WO2019163687A1 - 流体取扱装置 - Google Patents

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WO2019163687A1
WO2019163687A1 PCT/JP2019/005733 JP2019005733W WO2019163687A1 WO 2019163687 A1 WO2019163687 A1 WO 2019163687A1 JP 2019005733 W JP2019005733 W JP 2019005733W WO 2019163687 A1 WO2019163687 A1 WO 2019163687A1
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liquid introduction
liquid
channel
diaphragm
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伸也 砂永
拓史 山内
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株式会社エンプラス
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Definitions

  • the present invention relates to a fluid handling apparatus for mixing two or more liquids in a chamber.
  • fluid handling devices have been used to analyze trace substances such as proteins and nucleic acids with high accuracy and high speed.
  • the fluid handling apparatus has the advantage that the amount of reagents and samples required for analysis may be small, and is expected to be used in various applications such as clinical tests, food tests, and environmental tests.
  • a fluid handling apparatus having a plurality of flow paths and a plurality of microvalves and capable of sequentially feeding different types of liquids by sequentially driving the microvalves is known (for example, patents). Reference 1).
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration of a fluid handling device (flow channel chip) described in Patent Document 1.
  • the fluid handling device (channel chip) described in Patent Document 1 includes a first liquid introduction unit 10, a first channel 12, a second liquid introduction unit 20, a second channel 22, The third flow path 32 and the liquid extraction part 30 are provided.
  • the upstream end of the first flow path 12 is connected to the first liquid introduction unit 10, and the downstream end of the first flow path 12 is connected to the upstream end of the third flow path 32.
  • the upstream end of the second flow path 22 is connected to the second liquid introduction unit 20, and the downstream end of the second flow path 22 is connected to the upstream end of the third flow path 32.
  • the upstream end of the third flow path 32 is connected to the downstream end of the first flow path 12 and the downstream end of the second flow path 22, and the downstream end of the third flow path 32 is connected to the liquid extraction unit 30. ing.
  • Each of the first flow path 12, the second flow path 22, and the third flow path 32 is provided with a micro valve (indicated by a broken line in the figure). For example, when the first liquid is introduced into the first liquid introduction part 10 and the microvalves of the first flow path 12 and the third flow path 32 are opened, as shown in FIG. 1B, the first liquid is The liquid extraction unit 30 is reached through the first flow path 12 and the third flow path 32.
  • the second liquid is introduced into the second liquid introduction unit 20 and the microvalves of the second flow path 22 and the third flow path 32 are opened, as shown in FIG. 1C, the second liquid is The liquid extraction unit 30 is reached through the second flow path 22 and the third flow path 32.
  • the first liquid and the second liquid can be sequentially fed to the liquid extraction unit 30 by controlling the opening and closing of the plurality of microvalves.
  • the first liquid and the second liquid when the first liquid and the second liquid are sequentially fed as described above, the first liquid and the second liquid may come into contact with each other in the fluid handling apparatus. There is. That is, when the first liquid is moved from the first liquid introduction part 10 to the liquid extraction part 30, the first liquid flows through the first flow path 12 and the third flow path 32, but as indicated by arrows in FIG. 1B. A small part of the first liquid enters the second flow path 22. Thereafter, when the second liquid is moved from the second liquid introduction unit 20 to the liquid extraction unit 30, the second liquid comes into contact with the first liquid remaining in the second flow path 22. Depending on the use of the fluid handling apparatus, it is not preferable that the first liquid and the second liquid come into contact with each other at an unintended location.
  • An object of the present invention is a fluid handling apparatus for mixing a first liquid and a second liquid in a chamber, and prevents the first liquid and the second liquid from contacting each other before reaching the chamber. It is to provide a fluid handling device capable of performing the above.
  • the first fluid handling device of the present invention includes a first liquid introduction part for introducing a first liquid, a first cleaning liquid introduction part for introducing a cleaning liquid, and a liquid introduced into the first liquid introduction part. And a first flow path for flowing the liquid introduced into the first cleaning liquid introducing section, a second liquid introducing section for introducing the second liquid, a second cleaning liquid introducing section for introducing the cleaning liquid, A second flow path for flowing the liquid introduced into the second liquid introduction section and the liquid introduced into the second cleaning liquid introduction section; the liquid flowing through the first flow path; and the second flow path. A third flow path for flowing the flowing liquid, a first diaphragm valve disposed between the first flow path and the third flow path, the second flow path, and the third flow path. A second diaphragm valve disposed between and a chamber connected to the third flow path.
  • the second fluid handling apparatus of the present invention includes a first liquid introduction part for introducing a first liquid, a second liquid introduction part for introducing a second liquid, and a cleaning liquid introduction part for introducing a cleaning liquid.
  • the third fluid handling device of the present invention includes a first liquid introduction part for introducing a first liquid, a first cleaning liquid introduction part for introducing a cleaning liquid, and a liquid introduced into the first liquid introduction part. And a first flow path for flowing the liquid introduced into the first cleaning liquid introducing section, a second liquid introducing section for introducing the second liquid, a second cleaning liquid introducing section for introducing the cleaning liquid, A second flow path for flowing the liquid introduced into the second liquid introduction section and the liquid introduced into the second cleaning liquid introduction section, and the first flow path and the second flow path are separately connected to each other.
  • a chamber for introducing introducing a first liquid, a first cleaning liquid introduction part for introducing a cleaning liquid, and a liquid introduced into the first liquid introduction part.
  • the first liquid and the second liquid can be prevented from coming into contact with each other before reaching the chamber, and the first liquid and the second liquid can be brought into contact with each other at an appropriate timing.
  • FIG. 1A to 1C are schematic views of a fluid handling device described in Patent Document 1.
  • FIG. FIG. 2 is a plan view of the fluid handling apparatus according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line AA shown in FIG.
  • FIG. 4 is a plan view of the rotary member according to the first embodiment.
  • 5A to 5D are schematic diagrams for explaining the operation of the fluid handling apparatus according to the first embodiment.
  • FIG. 6 is a plan view of an integrated rotary member.
  • FIG. 7 is a plan view of the fluid handling apparatus according to the second embodiment.
  • FIG. 8 is a plan view of the rotary member according to the second embodiment.
  • 9A to 9D are schematic diagrams for explaining the operation of the fluid handling apparatus according to the second embodiment.
  • FIG. 10 is a plan view of the fluid handling apparatus according to the third embodiment.
  • FIG. 11 is a plan view of the rotary member according to the third embodiment.
  • 12A to 12D are schematic diagrams for explaining
  • FIG. 2 is a plan view of the fluid handling apparatus 100 according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line AA shown in FIG. In FIG. 3, a cross section of a rotary member 200 (described later) pressed against the fluid handling apparatus 100 is also illustrated.
  • grooves (flow paths, chambers) formed on the surface of the substrate 110 on the film 120 side, and a diaphragm formed on the film 120 are indicated by broken lines.
  • the fluid handling apparatus 100 includes a substrate 110 and a film 120.
  • the substrate 110 is formed with a recess (groove) for forming a flow path or a chamber, and a through hole serving as an inlet or outlet.
  • the film 120 is bonded to one surface of the substrate 110 so as to close the recesses formed in the substrate 110 and the openings of the through holes.
  • a part of the film 120 functions as a diaphragm.
  • the concave portion of the substrate 110 closed by the film 120 serves as a flow path for flowing a fluid such as a reagent, liquid sample, gas, powder, or a chamber for mixing them.
  • the thickness of the substrate 110 is not particularly limited.
  • the thickness of the substrate 110 is 1 mm or more and 10 mm or less.
  • the material of the substrate 110 is not particularly limited.
  • the material of the substrate 110 can be appropriately selected from known resins and glass. Examples of the material of the substrate 110 include polyethylene terephthalate, polycarbonate, polymethyl methacrylate, polyvinyl chloride, polypropylene, polyether, polyethylene, polystyrene, silicone resin, and elastomer.
  • the thickness of the film 120 is not particularly limited as long as it can function as a diaphragm.
  • the thickness of the film 120 is 30 ⁇ m or more and 300 ⁇ m or less.
  • the material of the film 120 is not particularly limited as long as it can function as a diaphragm.
  • the material of the film 120 can be appropriately selected from known resins. Examples of the material of the film 120 include polyethylene terephthalate, polycarbonate, polymethyl methacrylate, polyvinyl chloride, polypropylene, polyether, polyethylene, polystyrene, silicone resin, and elastomer.
  • the film 120 is bonded to the substrate 110 by, for example, heat welding, laser welding, adhesive, or the like.
  • the fluid handling apparatus 100 includes a first liquid introduction part 130, a first liquid introduction flow path 131, a third diaphragm valve 132, a first cleaning liquid introduction part 140, a first cleaning liquid introduction flow path 141, and a fourth.
  • Diaphragm valve 142 first flow path 150, first diaphragm valve 151, second liquid introduction section 160, second liquid introduction flow path 161, fifth diaphragm valve 162, second cleaning liquid introduction section 170, second cleaning liquid introduction flow path 171, a sixth diaphragm valve 172, a second flow path 180, a second diaphragm valve 181, a third flow path 190, a chamber 191, a discharge flow path 192, and a discharge portion 193.
  • the first liquid introduction part 130 is a bottomed recessed part for introducing the first liquid.
  • the first liquid introduction part 130 is composed of a through hole formed in the substrate 110 and a film 120 that closes one opening of the through hole.
  • the shape and size of the first liquid introduction part 130 are not particularly limited, and can be appropriately set as necessary.
  • transducing part 130 is a substantially cylindrical shape, for example.
  • the width of the first liquid introduction unit 130 is, for example, about 2 mm.
  • the fluid that can be stored in the first liquid introduction unit 130 can be appropriately selected according to the application of the fluid handling apparatus 100.
  • the fluid is a fluid such as a reagent, a liquid sample, or a powder.
  • the first liquid introduction channel 131 is a channel through which fluid can move.
  • the upstream end of the first liquid introduction channel 131 is connected to the first liquid introduction part 130.
  • the downstream end of the first liquid introduction channel 131 is connected to the third diaphragm valve 132.
  • the first liquid introduction channel 131 includes a groove formed in the substrate 110 and a film 120 that closes the opening of the groove.
  • the cross-sectional area and cross-sectional shape of the first liquid introduction channel 131 are not particularly limited.
  • the “cross section of the flow path” means a cross section of the flow path perpendicular to the direction in which the fluid flows.
  • the cross-sectional shape of the first liquid introduction channel 131 is, for example, a substantially rectangular shape having a length (width and depth) of one side of about several tens of ⁇ m.
  • the cross-sectional area of the first liquid introduction channel 131 may or may not be constant in the fluid flow direction. In the present embodiment, the cross-sectional area of the first liquid introduction channel 131 is constant.
  • the third diaphragm valve 132 is disposed between the first liquid introduction channel 131 and the first channel 150, and has a partition wall and a diaphragm.
  • the partition wall of the third diaphragm valve 132 is a wall disposed between the first liquid introduction channel 131 and the first channel 150.
  • the partition wall functions as a valve seat of a diaphragm valve for opening and closing between the first liquid introduction channel 131 and the first channel 150.
  • the shape and height of the partition wall are not particularly limited as long as the above functions can be exhibited.
  • the shape of the partition is, for example, a quadrangular prism shape.
  • the height of the partition wall is the same as the depth of the first liquid introduction channel 131 and the first channel 150, for example.
  • the diaphragm of the third diaphragm valve 132 is a part of the flexible film 120 and has a substantially spherical crown shape.
  • the film 120 is disposed on the substrate 110 so that the diaphragm faces the partition wall in a non-contact manner.
  • the diaphragm bends toward the partition when pressed by a first convex portion 211 of a first rotary member 210 (described later). That is, the diaphragm functions as a valve body of the diaphragm valve.
  • the 1st convex part 211 When the 1st convex part 211 is not pressing the diaphragm, the 1st liquid introduction flow path 131 and the 1st flow path 150 will be in the state mutually connected via the clearance gap between a diaphragm and a partition. On the other hand, when the 1st convex part 211 is pressing the diaphragm so that a diaphragm may contact a partition, the 1st liquid introduction flow path 131 and the 1st flow path 150 will be in the state which does not mutually communicate.
  • the first cleaning liquid introduction unit 140 is a bottomed recess for introducing a cleaning liquid for cleaning the first flow path 150.
  • the first cleaning liquid introducing section 140 includes a through hole formed in the substrate 110 and a film 120 that closes one opening of the through hole.
  • the shape and size of the first cleaning liquid introduction unit 140 are not particularly limited, and can be set as appropriate as necessary.
  • transducing part 140 is a substantially cylindrical shape, for example.
  • the width of the first cleaning liquid introducing unit 140 is, for example, about 2 mm.
  • the type of cleaning liquid that can be accommodated in the first cleaning liquid introducing unit 140 can be appropriately selected according to the application of the fluid handling apparatus 100.
  • the cleaning liquid is water, for example.
  • the first cleaning liquid introduction channel 141 is a channel through which fluid can move.
  • the upstream end of the first cleaning liquid introduction channel 141 is connected to the first cleaning liquid introduction part 140.
  • the downstream end of the first cleaning liquid introduction channel 141 is connected to the fourth diaphragm valve 142.
  • the first cleaning liquid introduction channel 141 is constituted by a groove formed in the substrate 110 and a film 120 that closes the opening of the groove.
  • the cross-sectional area and cross-sectional shape of the first cleaning liquid introduction channel 141 are not particularly limited.
  • the cross-sectional shape of the first cleaning liquid introduction channel 141 is, for example, a substantially rectangular shape having a length (width and depth) of one side of about several tens of ⁇ m.
  • the cross-sectional area of the first cleaning liquid introduction channel 141 may or may not be constant in the fluid flow direction. In the present embodiment, the cross-sectional area of the first cleaning liquid introduction channel 141 is constant.
  • the fourth diaphragm valve 142 is disposed between the first cleaning liquid introduction channel 141 and the first channel 150, and has a partition wall and a diaphragm.
  • the partition wall of the fourth diaphragm valve 142 is a wall disposed between the first cleaning liquid introduction channel 141 and the first channel 150.
  • the partition wall functions as a valve seat of a diaphragm valve for opening and closing between the first cleaning liquid introduction channel 141 and the first channel 150.
  • the shape and height of the partition wall are not particularly limited as long as the above functions can be exhibited.
  • the shape of the partition is, for example, a quadrangular prism shape.
  • the height of the partition wall is the same as the depth of the first cleaning liquid introduction channel 141 and the first channel 150, for example.
  • the diaphragm of the fourth diaphragm valve 142 is a part of the flexible film 120 and has a substantially spherical crown shape.
  • the film 120 is disposed on the substrate 110 so that the diaphragm faces the partition wall in a non-contact manner.
  • the diaphragm bends toward the partition when pressed by a first convex portion 211 of a first rotary member 210 (described later). That is, the diaphragm functions as a valve body of the diaphragm valve.
  • cleaning liquid introduction flow path 141 and the 1st flow path 150 will be in the state mutually connected via the clearance gap between the diaphragm and the partition.
  • the 1st convex part 211 is pressing the diaphragm so that a diaphragm may contact a partition, the 1st washing
  • the first channel 150 is a channel through which fluid can move.
  • the first flow path 150 is connected to the first liquid introduction section 130 (first liquid introduction flow path 131) via the third diaphragm valve 132, and the first cleaning liquid introduction section 140 is connected via the fourth diaphragm valve 142. It is connected to the (first cleaning liquid introduction channel 141). Therefore, the liquid introduced into the first liquid introduction part 130 (first liquid) and the liquid introduced into the first cleaning liquid introduction part 140 (cleaning liquid) flow through the first flow path 150.
  • the fourth diaphragm valve 142 is disposed upstream of the first flow path 150 with respect to the third diaphragm valve 132.
  • the downstream end of the first flow path 150 is connected to the first diaphragm valve 151.
  • the first flow path 150 includes a groove formed in the substrate 110 and a film 120 that closes the opening of the groove.
  • the cross-sectional area and cross-sectional shape of the first flow path 150 are not particularly limited.
  • the cross-sectional shape of the first flow path 150 is, for example, a substantially rectangular shape having a side length (width and depth) of about several tens of ⁇ m.
  • the cross-sectional area of the first flow path 150 may or may not be constant in the fluid flow direction. In the present embodiment, the cross-sectional area of the first flow path 150 is constant.
  • the first diaphragm valve 151 is disposed between the first flow path 150 and the third flow path 190, and has a partition wall and a diaphragm.
  • the partition wall of the first diaphragm valve 151 is a wall disposed between the first flow path 150 and the third flow path 190.
  • the partition wall functions as a valve seat of a diaphragm valve for opening and closing between the first flow path 150 and the third flow path 190.
  • the shape and height of the partition wall are not particularly limited as long as the above functions can be exhibited.
  • the shape of the partition is, for example, a quadrangular prism shape.
  • the height of the partition wall is the same as the depth of the first flow path 150 and the third flow path 190, for example.
  • the diaphragm of the first diaphragm valve 151 is a part of the flexible film 120 and has a substantially spherical crown shape.
  • the film 120 is disposed on the substrate 110 so that the diaphragm faces the partition wall in a non-contact manner.
  • the diaphragm bends toward the partition when pressed by a second convex portion 221 of a second rotary member 220 (described later). That is, the diaphragm functions as a valve body of the diaphragm valve.
  • the 1st flow path 150 and the 3rd flow path 190 will be in the state mutually connected via the clearance gap between the diaphragm and the partition.
  • the second liquid introduction part 160 is a bottomed recessed part for introducing the second liquid.
  • the second liquid introduction portion 160 is configured by a through hole formed in the substrate 110 and a film 120 that closes one opening of the through hole.
  • the shape and size of the second liquid introduction part 160 are not particularly limited, and can be appropriately set as necessary.
  • the shape of the second liquid introduction unit 160 is, for example, a substantially cylindrical shape.
  • the width of the second liquid introduction unit 160 is, for example, about 2 mm.
  • the fluid that can be accommodated in the second liquid introduction unit 160 can be appropriately selected according to the application of the fluid handling apparatus 100.
  • the fluid is a fluid such as a reagent, a liquid sample, or a powder. Normally, the first liquid introduced into the first liquid introduction unit 130 and the second liquid introduced into the second liquid introduction unit 160 are different types of liquids.
  • the second liquid introduction channel 161 is a channel through which the fluid can move.
  • the upstream end of the second liquid introduction channel 161 is connected to the second liquid introduction unit 160.
  • the downstream end of the second liquid introduction channel 161 is connected to the fifth diaphragm valve 162.
  • the second liquid introduction channel 161 includes a groove formed in the substrate 110 and a film 120 that closes an opening of the groove.
  • the cross-sectional area and the cross-sectional shape of the second liquid introduction channel 161 are not particularly limited.
  • the cross-sectional shape of the second liquid introduction channel 161 is, for example, a substantially rectangular shape having a side length (width and depth) of about several tens of ⁇ m.
  • the cross-sectional area of the second liquid introduction channel 161 may or may not be constant in the fluid flow direction. In the present embodiment, the cross-sectional area of the second liquid introduction channel 161 is constant.
  • the fifth diaphragm valve 162 is disposed between the second liquid introduction channel 161 and the second channel 180, and has a partition and a diaphragm.
  • the partition wall of the fifth diaphragm valve 162 is a wall disposed between the second liquid introduction channel 161 and the second channel 180.
  • the partition wall functions as a valve seat of a diaphragm valve for opening and closing between the second liquid introduction channel 161 and the second channel 180.
  • the shape and height of the partition wall are not particularly limited as long as the above functions can be exhibited.
  • the shape of the partition is, for example, a quadrangular prism shape.
  • the height of the partition wall is, for example, the same as the depth of the second liquid introduction channel 161 and the second channel 180.
  • the diaphragm of the fifth diaphragm valve 162 is a part of the flexible film 120 and has a substantially spherical crown shape.
  • the film 120 is disposed on the substrate 110 so that the diaphragm faces the partition wall in a non-contact manner.
  • the diaphragm bends toward the partition when pressed by a first convex portion 211 of a first rotary member 210 (described later). That is, the diaphragm functions as a valve body of the diaphragm valve.
  • the 2nd liquid introduction flow path 161 and the 2nd flow path 180 will be in the state mutually connected via the clearance gap between the diaphragm and the partition.
  • the second cleaning liquid introduction unit 170 is a bottomed recess for introducing a cleaning liquid for cleaning the second flow path 180.
  • the second cleaning liquid introducing section 170 is configured by a through hole formed in the substrate 110 and a film 120 that closes one opening of the through hole.
  • the shape and size of the second cleaning liquid introduction unit 170 are not particularly limited, and can be appropriately set as necessary.
  • the shape of the second cleaning liquid introduction unit 170 is, for example, a substantially cylindrical shape.
  • the width of the second cleaning liquid introducing unit 170 is, for example, about 2 mm.
  • the type of cleaning liquid that can be accommodated in the second cleaning liquid introduction unit 170 can be appropriately selected according to the application of the fluid handling apparatus 100.
  • the cleaning liquid is water, for example.
  • the cleaning liquid introduced into the first cleaning liquid introduction unit 140 and the cleaning liquid introduced into the second cleaning liquid introduction unit 170 may be the same type of liquid or different types of liquid.
  • the second cleaning liquid introduction channel 171 is a channel through which the fluid can move.
  • the upstream end of the second cleaning liquid introduction channel 171 is connected to the second cleaning liquid introduction unit 170.
  • the downstream end of the second cleaning liquid introduction channel 171 is connected to the sixth diaphragm valve 172.
  • the second cleaning liquid introduction channel 171 includes a groove formed in the substrate 110 and a film 120 that closes the opening of the groove.
  • the cross-sectional area and the cross-sectional shape of the second cleaning liquid introduction channel 171 are not particularly limited.
  • the cross-sectional shape of the second cleaning liquid introduction channel 171 is, for example, a substantially rectangular shape having a side length (width and depth) of about several tens of ⁇ m.
  • the cross-sectional area of the second cleaning liquid introduction channel 171 may or may not be constant in the fluid flow direction. In the present embodiment, the cross-sectional area of the second cleaning liquid introduction channel 171 is constant.
  • the sixth diaphragm valve 172 is disposed between the second cleaning liquid introduction channel 171 and the second channel 180, and has a partition wall and a diaphragm.
  • the partition wall of the sixth diaphragm valve 172 is a wall disposed between the second cleaning liquid introduction channel 171 and the second channel 180.
  • the partition wall functions as a valve seat of a diaphragm valve for opening and closing between the second cleaning liquid introduction channel 171 and the second channel 180.
  • the shape and height of the partition wall are not particularly limited as long as the above functions can be exhibited.
  • the shape of the partition is, for example, a quadrangular prism shape.
  • the height of the partition is, for example, the same as the depth of the second cleaning liquid introduction channel 171 and the second channel 180.
  • the diaphragm of the sixth diaphragm valve 172 is a part of the flexible film 120 and has a substantially spherical crown shape.
  • the film 120 is disposed on the substrate 110 so that the diaphragm faces the partition wall in a non-contact manner.
  • the diaphragm bends toward the partition when pressed by a first convex portion 211 of a first rotary member 210 (described later). That is, the diaphragm functions as a valve body of the diaphragm valve.
  • cleaning liquid introduction flow path 171 and the 2nd flow path 180 When the 1st convex part 211 is not pressing the diaphragm, the 2nd washing
  • the second channel 180 is a channel through which fluid can move.
  • the second flow path 180 is connected to the second liquid introduction section 160 (second liquid introduction flow path 161) via the fifth diaphragm valve 162, and the second cleaning liquid introduction section 170 is connected via the sixth diaphragm valve 172. It is connected to (second cleaning liquid introduction channel 171). Therefore, the liquid introduced into the second liquid introduction unit 160 (second liquid) and the liquid introduced into the second cleaning liquid introduction unit 170 (cleaning liquid) flow through the second flow path 180.
  • the sixth diaphragm valve 172 is disposed upstream of the second flow path 180 with respect to the fifth diaphragm valve 162.
  • the downstream end of the second flow path 180 is connected to the second diaphragm valve 181.
  • the second flow path 180 includes a groove formed in the substrate 110 and a film 120 that closes the opening of the groove.
  • the cross-sectional area and cross-sectional shape of the second flow path 180 are not particularly limited.
  • the cross-sectional shape of the second flow path 180 is, for example, a substantially rectangular shape having a length (width and depth) of one side of about several tens of ⁇ m.
  • the cross-sectional area of the second flow path 180 may or may not be constant in the fluid flow direction. In the present embodiment, the cross-sectional area of the second flow path 180 is constant.
  • the second diaphragm valve 181 is disposed between the second flow path 180 and the third flow path 190, and has a partition wall and a diaphragm.
  • the partition wall of the second diaphragm valve 181 is a wall disposed between the second flow path 180 and the third flow path 190.
  • the partition wall functions as a valve seat of a diaphragm valve for opening and closing between the second flow path 180 and the third flow path 190.
  • the shape and height of the partition wall are not particularly limited as long as the above functions can be exhibited.
  • the shape of the partition is, for example, a quadrangular prism shape.
  • the height of the partition wall is the same as the depth of the second flow path 180 and the third flow path 190, for example.
  • the diaphragm of the second diaphragm valve 181 is a part of the flexible film 120 and has a substantially spherical crown shape.
  • the film 120 is disposed on the substrate 110 so that the diaphragm faces the partition wall in a non-contact manner.
  • the diaphragm bends toward the partition when pressed by a third convex portion 231 of a third rotary member 230 (described later). That is, the diaphragm functions as a valve body of the diaphragm valve.
  • the 3rd convex part 231 is not pressing the diaphragm, the 2nd flow path 180 and the 3rd flow path 190 will be in the state mutually connected via the gap of a diaphragm and a partition.
  • the third channel 190 is a channel through which fluid can move.
  • the third flow path 190 is connected to the first flow path 150 via the first diaphragm valve 151, and is connected to the second flow path 180 via the second diaphragm valve 181. Accordingly, the liquid that has flowed through the first flow path 150 (for example, the first liquid) and the liquid that has flowed through the second flow path 180 (for example, the second liquid) flow through the third flow path 190.
  • the first diaphragm valve 151 and the second diaphragm valve 181 are arranged at different positions in the flow direction of the third flow path 190 (for example, the extending direction of the third flow path 190).
  • the second diaphragm valve 181 is arranged upstream of the third flow path 190 relative to the first diaphragm valve 151.
  • the downstream end of the third flow path 190 is connected to the chamber 191.
  • the third flow path 190 includes a groove formed in the substrate 110 and a film 120 that closes the opening of the groove.
  • the cross-sectional area and cross-sectional shape of the third flow path 190 are not particularly limited.
  • the cross-sectional shape of the third flow path 190 is, for example, a substantially rectangular shape having a side length (width and depth) of about several tens of ⁇ m.
  • the cross-sectional area of the third channel 190 may or may not be constant in the fluid flow direction. In the present embodiment, the cross-sectional area of the third flow path 190 is constant.
  • the chamber 191 is a space for containing a fluid therein.
  • the chamber 191 includes a recess formed in the substrate 110 and a film 120 that closes the opening of the recess.
  • the shape and size of the chamber 191 are not particularly limited, and can be appropriately adjusted according to the application.
  • the shape of the chamber 191 is, for example, a substantially rectangular parallelepiped shape.
  • the chamber 191 is connected to the downstream end of the third flow path 190.
  • the chamber 191 is connected to the upstream end of the discharge channel 192.
  • the discharge channel 192 is a channel through which fluid can move.
  • the upstream end of the discharge channel 192 is connected to the chamber 191, and the downstream end of the discharge channel 192 is connected to the discharge unit 193. Accordingly, the fluid in the chamber 191 (for example, air or a mixed liquid of the first liquid and the second liquid) flows into the discharge channel 192.
  • the discharge channel 192 includes a groove formed in the substrate 110 and a film 120 that closes the opening of the groove.
  • the cross-sectional area and cross-sectional shape of the discharge channel 192 are not particularly limited.
  • the cross-sectional shape of the discharge channel 192 is, for example, a substantially rectangular shape having a length (width and depth) of one side of about several tens of ⁇ m.
  • the cross-sectional area of the discharge channel 192 may or may not be constant in the fluid flow direction. In the present embodiment, the cross-sectional area of the discharge channel 192 is constant.
  • the discharge part 193 is a bottomed recessed part connected to the chamber 191 through the discharge flow path 192.
  • the discharge part 193 functions as an air hole or functions as a takeout port for taking out the liquid in the chamber 191.
  • the discharge portion 193 includes a through hole formed in the substrate 110 and a film 120 that closes one opening of the through hole.
  • the shape and size of the discharge part 193 are not particularly limited, and can be set as appropriate.
  • the shape of the discharge part 193 is, for example, a substantially cylindrical shape.
  • the width of the discharge part 193 is, for example, about 2 mm.
  • FIG. 4 is a plan view of the rotary member 200 according to the first embodiment.
  • the top surfaces of the first convex portion 211, the second convex portion 221, and the third convex portion 231 are blacked out for easy viewing.
  • FIG. 3 shows a cross-sectional view of the rotary member 200.
  • the rotary member 200 includes a cylindrical first rotary member 210, a cylindrical second rotary member 220, and a columnar third rotary member 230.
  • the second rotary member 220 is disposed inside the first rotary member 210.
  • the third rotary member 230 is disposed inside the second rotary member 220.
  • the first rotary member 210, the second rotary member 220, and the third rotary member 230 are rotatable about the same rotation axis. These are individually rotated by an external drive mechanism (not shown).
  • a first convex portion 211 for pushing the diaphragms of the third diaphragm valve 132, the fourth diaphragm valve 142, the fifth diaphragm valve 162, and the sixth diaphragm valve 172 is provided on the upper portion of the first rotary member 210.
  • a second convex part 221 for pushing the diaphragm of the first diaphragm valve 151 is provided on the upper part of the second rotary member 220.
  • a third convex portion 231 for pressing the diaphragm of the second diaphragm valve 181 is provided on the upper portion of the third rotary member 230.
  • the first projecting portion 211, the second projecting portion 221 and the third projecting portion 231 each have a circular arc shape, and the first projecting portion 211, the second projecting portion 221 and the third projecting portion 231 are concentric circles. Arranged in a shape.
  • the first liquid introduction part 130 contains the first liquid
  • the second liquid introduction part 160 contains the second liquid
  • the first cleaning liquid introduction part 140 and the second cleaning liquid introduction part 170 Is assumed to contain a cleaning liquid
  • the first liquid introducing part 130, the second liquid introducing part 160, the first cleaning liquid introducing part 140, and the second cleaning liquid introducing part 170 are pressurized.
  • the first rotary member 210, the second rotary member 220, and the third rotary member 230 are rotated to open the third diaphragm valve 132 and the first diaphragm valve 151, and close the other diaphragm valves.
  • the first liquid in the first liquid introduction unit 130 is supplied from the first liquid introduction channel 131, the third diaphragm valve 132, the first channel 150, the first diaphragm valve 151, and It moves to the chamber 191 through the third flow path 190.
  • the second diaphragm valve 181 since the second diaphragm valve 181 is closed, the first liquid does not flow into the second flow path 180.
  • the first rotary member 210, the second rotary member 220, and the third rotary member 230 are rotated to open the fourth diaphragm valve 142 and the first diaphragm valve 151, and close the other diaphragm valves.
  • the cleaning liquid in the first cleaning liquid introduction unit 140 contains the first cleaning liquid introduction channel 141, the fourth diaphragm valve 142, the first channel 150, the first diaphragm valve 151, and the third The inside of the flow path 190 is washed.
  • the first rotary member 210, the second rotary member 220, and the third rotary member 230 are rotated to open the fifth diaphragm valve 162 and the second diaphragm valve 181 and close the other diaphragm valves.
  • the second liquid in the second liquid introduction unit 160 contains the second liquid introduction channel 161, the fifth diaphragm valve 162, the second channel 180, the second diaphragm valve 181, and It moves to the chamber 191 through the third flow path 190.
  • the first diaphragm valve 151 since the first diaphragm valve 151 is closed, the second liquid does not flow into the first flow path 150.
  • the first rotary member 210, the second rotary member 220, and the third rotary member 230 are rotated to open the sixth diaphragm valve 172 and the first diaphragm valve 151, and close the other diaphragm valves.
  • the cleaning liquid in the second cleaning liquid introduction unit 170 is supplied from the second cleaning liquid introduction channel 171, the sixth diaphragm valve 172, the second channel 180, the second diaphragm valve 181 and the third.
  • the inside of the flow path 190 is washed.
  • the first liquid and the second liquid are not made in the chamber 191 for the first time without contacting the first liquid and the second liquid in the first flow path 150, the second flow path 180, and the third flow path 190. Can be contacted.
  • the fluid handling apparatus 100 does not contact the first liquid and the second liquid in the first flow path 150, the second flow path 180, and the third flow path 190.
  • the first liquid and the second liquid can be brought into contact with each other for the first time in the chamber 191.
  • the fluid handling device 100 having the third diaphragm valve 132, the fourth diaphragm valve 142, the fifth diaphragm valve 162, and the sixth diaphragm valve 172 has been described.
  • the diaphragm valve 132, the fourth diaphragm valve 142, the fifth diaphragm valve 162, and the sixth diaphragm valve 172 may not be provided.
  • the rotary member 200 in which the first rotary member 210, the second rotary member 220, and the third rotary member 230 are separately rotatable has been described.
  • the rotary member 200 may be integrated.
  • the fluid handling apparatus 100 can be operated as shown in FIGS. 5A to 5D.
  • the second convex portion 221 does not push the diaphragm of the first diaphragm valve 151
  • the first convex portion 211, the second convex portion 221 and the third convex portion 231 are arranged so that the third convex portion 231 pushes the diaphragm of the second diaphragm valve 181.
  • the second convex portion 221 pushes the diaphragm of the first diaphragm valve 151
  • the third convex portion 231 is
  • the 1st convex part 211, the 2nd convex part 221, and the 3rd convex part 231 are arrange
  • the shape and number of the convex part provided in a rotary member can be changed arbitrarily.
  • the fluid handling apparatus 100 having four liquid introduction units has been described, but the fluid handling apparatus 100 may further include another liquid introduction unit.
  • FIG. 7 is a plan view of a fluid handling device 300 according to Embodiment 2.
  • FIG. 7 grooves (flow paths, chambers) formed on the film-side surface of the substrate 310 and diaphragms formed on the film are indicated by broken lines.
  • the fluid handling apparatus 300 includes a substrate 310 and a film (see FIG. 3).
  • the substrate 310 is provided with a recess (groove) for forming a flow path or a chamber, and a through hole serving as an inlet or outlet.
  • the film is bonded to one surface of the substrate 310 so as to close the recess formed in the substrate 310 and the opening of the through hole. Some areas of the film function as diaphragms.
  • the concave portion of the substrate 310 closed by the film becomes a flow path for flowing a fluid such as a reagent, a liquid sample, gas, powder, or a chamber for mixing them.
  • the thickness of the substrate 310 is not particularly limited.
  • the thickness of the substrate 310 is 1 mm or more and 10 mm or less.
  • the material of the substrate 310 is not particularly limited.
  • the material of the substrate 310 can be appropriately selected from known resins and glass. Examples of the material of the substrate 310 include polyethylene terephthalate, polycarbonate, polymethyl methacrylate, polyvinyl chloride, polypropylene, polyether, polyethylene, polystyrene, silicone resin, and elastomer.
  • the thickness of the film is not particularly limited as long as it can function as a diaphragm.
  • the thickness of the film is 30 ⁇ m or more and 300 ⁇ m or less.
  • the material of the film is not particularly limited as long as it can function as a diaphragm.
  • the material of the film can be appropriately selected from known resins. Examples of film materials include polyethylene terephthalate, polycarbonate, polymethyl methacrylate, polyvinyl chloride, polypropylene, polyether, polyethylene, polystyrene, silicone resin and elastomer.
  • the film is bonded to the substrate 310 by, for example, heat welding, laser welding, adhesive, or the like.
  • the fluid handling apparatus 300 includes a first liquid introduction unit 320, a first liquid introduction channel 321, a second diaphragm valve 322, a first channel 330, a second liquid introduction unit 340, and a second liquid introduction. It has a flow path 341, a third diaphragm valve 342, a second flow path 350, a cleaning liquid introduction section 360, a cleaning liquid introduction flow path 361, a first diaphragm valve 362, a third flow path 370, and a chamber 371.
  • the first liquid introduction part 320 is a bottomed recessed part for introducing the first liquid.
  • the first liquid introduction part 320 is composed of a through hole formed in the substrate 310 and a film that closes one opening of the through hole.
  • the shape and size of the first liquid introduction part 320 are not particularly limited, and can be appropriately set as necessary.
  • the shape of the first liquid introduction part 320 is, for example, a substantially cylindrical shape.
  • the width of the first liquid introduction part 320 is, for example, about 2 mm.
  • the fluid that can be stored in the first liquid introduction unit 320 can be appropriately selected according to the application of the fluid handling apparatus 300.
  • the fluid is a fluid such as a reagent, a liquid sample, or a powder.
  • the first liquid introduction channel 321 is a channel through which fluid can move.
  • the upstream end of the first liquid introduction channel 321 is connected to the first liquid introduction part 320.
  • the downstream end of the first liquid introduction channel 321 is connected to the second diaphragm valve 322.
  • the first liquid introduction channel 321 includes a groove formed in the substrate 310 and a film that closes the opening of the groove.
  • the cross-sectional area and cross-sectional shape of the first liquid introduction channel 321 are not particularly limited.
  • the “cross section of the flow path” means a cross section of the flow path perpendicular to the direction in which the fluid flows.
  • the cross-sectional shape of the first liquid introduction channel 321 is, for example, a substantially rectangular shape having a side length (width and depth) of about several tens of ⁇ m.
  • the cross-sectional area of the first liquid introduction channel 321 may or may not be constant in the fluid flow direction. In the present embodiment, the cross-sectional area of the first liquid introduction channel 321 is constant.
  • the second diaphragm valve 322 is disposed between the first liquid introduction channel 321 and the first channel 330, and has a partition wall and a diaphragm.
  • the partition wall of the second diaphragm valve 322 is a wall disposed between the first liquid introduction channel 321 and the first channel 330.
  • the partition functions as a valve seat of a diaphragm valve for opening and closing between the first liquid introduction channel 321 and the first channel 330.
  • the shape and height of the partition wall are not particularly limited as long as the above functions can be exhibited.
  • the shape of the partition is, for example, a quadrangular prism shape.
  • the height of the partition is, for example, the same as the depth of the first liquid introduction channel 321 and the first channel 330.
  • the diaphragm of the second diaphragm valve 322 is a part of a flexible film and has a substantially spherical crown shape.
  • the film is disposed on the substrate 310 so that the diaphragm is not in contact with the partition wall and faces the partition wall.
  • the diaphragm bends toward the partition when pressed by a convex portion 401 of a rotary member 400 (described later). That is, the diaphragm functions as a valve body of the diaphragm valve.
  • the convex portion 401 is not pressing the diaphragm, the first liquid introduction channel 321 and the first channel 330 are in communication with each other through a gap between the diaphragm and the partition wall.
  • the convex portion 401 presses the diaphragm so that the diaphragm contacts the partition wall, the first liquid introduction channel 321 and the first channel 330 are not in communication with each other.
  • the first channel 330 is a channel through which fluid can move.
  • the first flow path 330 is connected to the first liquid introduction section 320 (first liquid introduction flow path 321) via the second diaphragm valve 322. Therefore, the liquid (first liquid) introduced into the first liquid introduction unit 320 flows through the first flow path 330. Further, as will be described later, the upstream end of the first flow path 330 is connected to the cleaning liquid introducing section 360 (cleaning liquid introducing flow path 361) via the first diaphragm valve 362. Therefore, the liquid (cleaning liquid) introduced into the cleaning liquid introducing unit 360 also flows through the first flow path 330.
  • the first diaphragm valve 362 is disposed upstream of the first flow path 330 with respect to the second diaphragm valve 322.
  • the downstream end of the first flow path 330 is connected to the third flow path 370.
  • the first flow path 330 includes a groove formed in the substrate 310 and a film that closes the opening of the groove.
  • the cross-sectional area and cross-sectional shape of the first flow path 330 are not particularly limited.
  • the cross-sectional shape of the first flow path 330 is, for example, a substantially rectangular shape having a length (width and depth) of one side of about several tens of ⁇ m.
  • the cross-sectional area of the first channel 330 may or may not be constant in the fluid flow direction. In the present embodiment, the cross-sectional area of the first flow path 330 is constant.
  • the second liquid introduction part 340 is a bottomed concave part for introducing the second liquid.
  • the second liquid introduction part 340 is composed of a through hole formed in the substrate 310 and a film that closes one opening of the through hole.
  • the shape and size of the second liquid introduction part 340 are not particularly limited, and can be appropriately set as necessary.
  • the shape of the second liquid introduction part 340 is, for example, a substantially cylindrical shape.
  • the width of the second liquid introduction part 340 is, for example, about 2 mm.
  • the fluid that can be stored in the second liquid introduction unit 340 can be appropriately selected according to the application of the fluid handling apparatus 300.
  • the fluid is a fluid such as a reagent, a liquid sample, or a powder. Normally, the first liquid introduced into the first liquid introduction part 320 and the second liquid introduced into the second liquid introduction part 340 are different types of liquids.
  • the second liquid introduction channel 341 is a channel through which fluid can move.
  • the upstream end of the second liquid introduction channel 341 is connected to the second liquid introduction part 340.
  • the downstream end of the second liquid introduction channel 341 is connected to the third diaphragm valve 342.
  • the second liquid introduction channel 341 includes a groove formed in the substrate 310 and a film that closes the opening of the groove.
  • the cross-sectional area and the cross-sectional shape of the second liquid introduction channel 341 are not particularly limited.
  • the cross-sectional shape of the second liquid introduction channel 341 is, for example, a substantially rectangular shape having a side length (width and depth) of about several tens of ⁇ m.
  • the cross-sectional area of the second liquid introduction channel 341 may or may not be constant in the fluid flow direction. In the present embodiment, the cross-sectional area of the second liquid introduction channel 341 is constant.
  • the third diaphragm valve 342 is disposed between the second liquid introduction channel 341 and the second channel 350, and has a partition wall and a diaphragm.
  • the partition wall of the third diaphragm valve 342 is a wall disposed between the second liquid introduction channel 341 and the second channel 350.
  • the partition functions as a valve seat of a diaphragm valve for opening and closing between the second liquid introduction channel 341 and the second channel 350.
  • the shape and height of the partition wall are not particularly limited as long as the above functions can be exhibited.
  • the shape of the partition is, for example, a quadrangular prism shape.
  • the height of the partition wall is, for example, the same as the depth of the second liquid introduction channel 341 and the second channel 350.
  • the diaphragm of the third diaphragm valve 342 is a part of a flexible film and has a substantially spherical crown shape.
  • the film is disposed on the substrate 310 so that the diaphragm is not in contact with the partition wall and faces the partition wall.
  • the diaphragm bends toward the partition when pressed by a convex portion 401 of a rotary member 400 (described later). That is, the diaphragm functions as a valve body of the diaphragm valve.
  • the convex portion 401 is not pressing the diaphragm, the second liquid introduction channel 341 and the second channel 350 are in communication with each other through a gap between the diaphragm and the partition wall.
  • the convex portion 401 presses the diaphragm so that the diaphragm contacts the partition wall, the second liquid introduction channel 341 and the second channel 350 are not in communication with each other.
  • the second channel 350 is a channel through which fluid can move.
  • the second flow path 350 is connected to the second liquid introduction part 340 (second liquid introduction flow path 341) via the third diaphragm valve 342. Therefore, the liquid (second liquid) introduced into the second liquid introduction unit 340 flows through the second flow path 350.
  • the upstream end of the second flow path 350 is connected to the cleaning liquid introducing section 360 (cleaning liquid introducing flow path 361) via the first diaphragm valve 362. Accordingly, the liquid (cleaning liquid) introduced into the cleaning liquid introducing unit 360 also flows through the second flow path 350.
  • the first diaphragm valve 362 is disposed upstream of the second flow path 350 with respect to the third diaphragm valve 342.
  • a partition wall is disposed between the upstream end of the first flow path 330 and the second flow path 350. Therefore, when the diaphragm of the first diaphragm valve 362 is in contact with the partition wall, the first flow path 330 and the second flow path 350 are not in communication with each other.
  • the downstream end of the second flow path 350 is connected to the third flow path 370.
  • the second flow path 350 includes a groove formed in the substrate 310 and a film that closes the opening of the groove.
  • the cross-sectional area and the cross-sectional shape of the second flow path 350 are not particularly limited.
  • the cross-sectional shape of the second flow path 350 is, for example, a substantially rectangular shape having a side length (width and depth) of about several tens of ⁇ m.
  • the cross-sectional area of the second flow path 350 may or may not be constant in the fluid flow direction. In the present embodiment, the cross-sectional area of the second flow path 350 is constant.
  • the cleaning liquid introduction part 360 is a bottomed recess for introducing a cleaning liquid for cleaning the first flow path 330 and the second flow path 350.
  • the cleaning liquid introducing section 360 is composed of a through hole formed in the substrate 310 and a film that closes one opening of the through hole.
  • the shape and size of the cleaning liquid introducing unit 360 are not particularly limited, and can be appropriately set as necessary.
  • the shape of the cleaning liquid introducing unit 360 is, for example, a substantially cylindrical shape.
  • the width of the cleaning liquid introducing unit 360 is, for example, about 2 mm.
  • the type of the cleaning liquid that can be stored in the cleaning liquid introducing unit 360 can be appropriately selected according to the application of the fluid handling apparatus 300.
  • the cleaning liquid is water, for example.
  • the cleaning liquid introduction channel 361 is a channel through which fluid can move.
  • the upstream end of the cleaning liquid introduction channel 361 is connected to the cleaning liquid introduction unit 360.
  • the downstream end of the cleaning liquid introduction channel 361 is connected to the first diaphragm valve 362.
  • the cleaning liquid introduction channel 361 includes a groove formed in the substrate 310 and a film that closes the opening of the groove.
  • the cross-sectional area and cross-sectional shape of the cleaning liquid introduction channel 361 are not particularly limited.
  • the cross-sectional shape of the cleaning liquid introduction channel 361 is, for example, a substantially rectangular shape having a length (width and depth) of one side of about several tens of ⁇ m.
  • the cross-sectional area of the cleaning liquid introduction channel 361 may or may not be constant in the fluid flow direction. In the present embodiment, the cross-sectional area of the cleaning liquid introduction channel 361 is constant.
  • the first diaphragm valve 362 is disposed between the cleaning liquid introduction flow path 361, the first flow path 330, and the second flow path 350, and has a partition wall and a diaphragm.
  • the partition wall of the first diaphragm valve 362 is a wall disposed between the cleaning liquid introduction flow path 361 and the first flow path 330 and the second flow path 350.
  • the partition wall functions as a valve seat of a diaphragm valve for opening and closing between the cleaning liquid introduction channel 361 and the first channel 330 and the second channel 350.
  • the shape and height of the partition wall are not particularly limited as long as the above functions can be exhibited.
  • the shape of the partition is, for example, a quadrangular prism shape.
  • the height of the partition is, for example, the same as the depth of the cleaning liquid introduction channel 361, the first channel 330, and the second channel 350.
  • the diaphragm of the first diaphragm valve 362 is a part of a flexible film and has a substantially spherical crown shape.
  • the film is disposed on the substrate 310 so that the diaphragm is not in contact with the partition wall and faces the partition wall.
  • the diaphragm bends toward the partition when pressed by a convex portion 401 of a rotary member 400 (described later). That is, the diaphragm functions as a valve body of the diaphragm valve.
  • the convex portion 401 does not press the diaphragm
  • the cleaning liquid introduction channel 361, the first channel 330, and the second channel 350 are in communication with each other through a gap between the diaphragm and the partition wall.
  • the convex portion 401 presses the diaphragm so that the diaphragm contacts the partition wall, the cleaning liquid introduction channel 361, the first channel 330, and the second channel 350 are not in communication with each other.
  • the third channel 370 is a channel through which fluid can move.
  • the upstream end of the third flow path 370 is connected to the downstream end of the first flow path 330 and the downstream end of the second flow path 350. Accordingly, the liquid (for example, the first liquid) that flows through the first flow path 330 and the liquid (for example, the second liquid) that flows through the second flow path 350 flow through the third flow path 370.
  • the downstream end of the third flow path 370 is connected to the chamber 371.
  • the third flow path 370 includes a groove formed in the substrate 310 and a film that closes the opening of the groove.
  • the cross-sectional area and cross-sectional shape of the third flow path 370 are not particularly limited.
  • the cross-sectional shape of the third flow path 370 is, for example, a substantially rectangular shape having a side length (width and depth) of about several tens of ⁇ m.
  • the cross-sectional area of the third flow path 370 may or may not be constant in the fluid flow direction. In the present embodiment, the cross-sectional area of the third flow path 370 is constant.
  • the chamber 371 is a space for accommodating a fluid therein.
  • the chamber 371 includes a recess formed in the substrate 310 and a film that closes the opening of the recess.
  • the shape and size of the chamber 371 are not particularly limited and can be appropriately adjusted according to the application.
  • the shape of the chamber 371 is, for example, a substantially rectangular parallelepiped shape.
  • the chamber 371 is connected to the downstream end of the third flow path 370. Further, the chamber 371 is connected to the upstream end of the discharge flow path 372.
  • the discharge channel 372 is a channel through which fluid can move.
  • the upstream end of the discharge channel 372 is connected to the chamber 371, and the downstream end of the discharge channel 372 is connected to the discharge unit 373. Accordingly, the fluid in the chamber 371 (for example, air or a mixed liquid of the first liquid and the second liquid) flows into the discharge channel 372.
  • the discharge channel 372 includes a groove formed in the substrate 310 and a film that closes the opening of the groove.
  • the cross-sectional area and cross-sectional shape of the discharge channel 372 are not particularly limited.
  • the cross-sectional shape of the discharge channel 372 is, for example, a substantially rectangular shape having a length (width and depth) of one side of about several tens of ⁇ m.
  • the cross-sectional area of the discharge channel 372 may or may not be constant in the fluid flow direction. In the present embodiment, the cross-sectional area of the discharge channel 372 is constant.
  • the discharge part 373 is a bottomed concave part connected to the chamber 371 through the discharge flow path 372.
  • the discharge unit 373 functions as an air hole or functions as a takeout port for taking out the liquid in the chamber 371.
  • the discharge portion 373 includes a through hole formed in the substrate 310 and a film that closes one opening of the through hole.
  • the shape and size of the discharge part 373 are not particularly limited, and can be set as appropriate.
  • the shape of the discharge part 373 is, for example, a substantially cylindrical shape.
  • the width of the discharge part 373 is, for example, about 2 mm.
  • FIG. 8 is a plan view of the rotary member 400 according to the second embodiment.
  • the top surface of the convex portion 401 is painted black for easy viewing.
  • the rotary member 400 is a columnar member and can be rotated around a rotation axis.
  • the rotary member 400 is rotated by an external drive mechanism (not shown).
  • a convex portion 401 for pushing the diaphragms of the first diaphragm valve 362, the second diaphragm valve 322, and the third diaphragm valve 342 is provided on the upper portion of the rotary member 400.
  • the planar view shape of the convex portion 401 is an arc shape.
  • the first liquid introduction part 320 contains the first liquid
  • the second liquid introduction part 340 contains the second liquid
  • the cleaning liquid introduction part 360 contains the cleaning liquid
  • the rotary member 400 is rotated to open the second diaphragm valve 322 and close the other diaphragm valves.
  • the first liquid in the first liquid introduction unit 320 passes through the first liquid introduction channel 321, the second diaphragm valve 322, the first channel 330, and the third channel 370. Move to chamber 371 through. At this time, a part of the first liquid may flow into the downstream portion of the second flow path 350.
  • the rotary member 400 is rotated to open the first diaphragm valve 362 and close the other diaphragm valves.
  • the cleaning liquid in the cleaning liquid introduction unit 360 is contained in the cleaning liquid introduction flow path 362, the first diaphragm valve 362, the first flow path 330, the second flow path 350, and the third flow path 370. Wash.
  • the first liquid that has flowed into the second flow path 350 is removed.
  • the rotary member 400 is rotated to open the third diaphragm valve 342 and close the other diaphragm valves.
  • the second liquid in the second liquid introduction unit 340 passes through the second liquid introduction channel 341, the third diaphragm valve 342, the second channel 350, and the third channel 370. Move to chamber 371 through. At this time, a part of the second liquid may flow into the downstream portion of the first flow path 330.
  • the rotary member 400 is rotated to open the first diaphragm valve 362 and close the other diaphragm valves.
  • the cleaning liquid in the cleaning liquid introduction unit 362 is contained in the cleaning liquid introduction flow path 362, the first diaphragm valve 362, the first flow path 330, the second flow path 350, and the third flow path 370. Wash.
  • the second liquid that has flowed into the first flow path 330 is removed.
  • the first liquid and the second liquid are not made in the chamber 371 for the first time without contacting the first liquid and the second liquid in the first flow path 330, the second flow path 350, and the third flow path 370. Can be contacted.
  • the fluid handling apparatus 300 does not contact the first liquid and the second liquid in the first flow path 330, the second flow path 350, and the third flow path 370, The first liquid and the second liquid can be brought into contact with each other for the first time in the chamber 371.
  • the fluid handling device 300 having the second diaphragm valve 322 and the third diaphragm valve 342 has been described. However, the fluid handling device 300 has the second diaphragm valve 322 and the third diaphragm valve 342. It does not have to be.
  • the fluid handling device 300 having three liquid introduction units has been described, but the fluid handling device 300 may further include another liquid introduction unit.
  • FIG. 10 is a plan view of a fluid handling apparatus 500 according to the third embodiment.
  • a groove (flow path, chamber) formed on the film side surface of the substrate 510 and a diaphragm formed on the film are indicated by broken lines.
  • the fluid handling apparatus 500 includes a substrate 510 and a film (see FIG. 3).
  • the substrate 510 is provided with a recess (groove) for forming a flow path or a chamber, and a through hole serving as an inlet or outlet.
  • the film is bonded to one surface of the substrate 510 so as to block the recesses formed in the substrate 510 and the openings of the through holes. Some areas of the film function as diaphragms.
  • the concave portion of the substrate 510 closed by the film serves as a flow path for flowing a fluid such as a reagent, a liquid sample, gas, powder, or a chamber for mixing them.
  • the thickness of the substrate 510 is not particularly limited.
  • the thickness of the substrate 510 is 1 mm or more and 10 mm or less.
  • the material of the substrate 510 is not particularly limited.
  • the material of the substrate 510 can be appropriately selected from known resins and glass. Examples of the material of the substrate 510 include polyethylene terephthalate, polycarbonate, polymethyl methacrylate, polyvinyl chloride, polypropylene, polyether, polyethylene, polystyrene, silicone resin, and elastomer.
  • the thickness of the film is not particularly limited as long as it can function as a diaphragm.
  • the thickness of the film is 30 ⁇ m or more and 300 ⁇ m or less.
  • the material of the film is not particularly limited as long as it can function as a diaphragm.
  • the material of the film can be appropriately selected from known resins. Examples of film materials include polyethylene terephthalate, polycarbonate, polymethyl methacrylate, polyvinyl chloride, polypropylene, polyether, polyethylene, polystyrene, silicone resin and elastomer.
  • the film is bonded to the substrate 510 by, for example, heat welding, laser welding, adhesive, or the like.
  • the fluid handling apparatus 500 includes a first liquid introduction unit 520, a first liquid introduction channel 521, a first diaphragm valve 522, a first cleaning liquid introduction unit 530, a first cleaning liquid introduction channel 531, and a second.
  • the first liquid introduction part 520 is a bottomed recess for introducing the first liquid.
  • the first liquid introduction part 520 includes a through hole formed in the substrate 510 and a film that closes one opening of the through hole.
  • the shape and size of the first liquid introduction part 520 are not particularly limited, and can be appropriately set as necessary.
  • the shape of the first liquid introduction part 520 is, for example, a substantially cylindrical shape.
  • the width of the first liquid introduction part 520 is, for example, about 2 mm.
  • the fluid that can be stored in the first liquid introduction unit 520 can be appropriately selected according to the application of the fluid handling apparatus 500.
  • the fluid is a fluid such as a reagent, a liquid sample, or a powder.
  • the first liquid introduction channel 521 is a channel through which fluid can move.
  • the upstream end of the first liquid introduction channel 521 is connected to the first liquid introduction part 520.
  • the downstream end of the first liquid introduction channel 521 is connected to the first diaphragm valve 522.
  • the first liquid introduction channel 521 is constituted by a groove formed in the substrate 510 and a film that closes the opening of the groove.
  • the cross-sectional area and the cross-sectional shape of the first liquid introduction channel 521 are not particularly limited.
  • the “cross section of the flow path” means a cross section of the flow path perpendicular to the direction in which the fluid flows.
  • the cross-sectional shape of the first liquid introduction channel 521 is, for example, a substantially rectangular shape having a side length (width and depth) of about several tens of ⁇ m.
  • the cross-sectional area of the first liquid introduction channel 521 may or may not be constant in the fluid flow direction. In the present embodiment, the cross-sectional area of the first liquid introduction channel 521 is constant.
  • the first diaphragm valve 522 is disposed between the first liquid introduction channel 521 and the first channel 540, and has a partition wall and a diaphragm.
  • the partition wall of the first diaphragm valve 522 is a wall disposed between the first liquid introduction channel 521 and the first channel 540.
  • the partition functions as a valve seat of a diaphragm valve for opening and closing between the first liquid introduction channel 521 and the first channel 540.
  • the shape and height of the partition wall are not particularly limited as long as the above functions can be exhibited.
  • the shape of the partition is, for example, a quadrangular prism shape.
  • the height of the partition is, for example, the same as the depth of the first liquid introduction channel 521 and the first channel 540.
  • the diaphragm of the first diaphragm valve 522 is a part of a flexible film and has a substantially spherical crown shape.
  • the film is disposed on the substrate 510 so that the diaphragm faces the partition wall without contact.
  • the diaphragm bends toward the partition when pressed by a convex portion 601 of a rotary member 600 (described later). That is, the diaphragm functions as a valve body of the diaphragm valve.
  • the convex portion 601 does not press the diaphragm, the first liquid introduction channel 521 and the first channel 540 are in communication with each other through a gap between the diaphragm and the partition wall.
  • the convex portion 601 presses the diaphragm so that the diaphragm contacts the partition wall, the first liquid introduction channel 521 and the first channel 540 are not in communication with each other.
  • the first cleaning liquid introduction unit 530 is a bottomed recess for introducing a cleaning liquid for cleaning the first flow path 540.
  • the first cleaning liquid introducing section 530 is composed of a through hole formed in the substrate 510 and a film that closes one opening of the through hole.
  • the shape and size of the first cleaning liquid introducing unit 530 are not particularly limited, and can be appropriately set as necessary.
  • transducing part 530 is a substantially cylindrical shape, for example.
  • the width of the first cleaning liquid introducing unit 530 is, for example, about 2 mm.
  • the type of cleaning liquid that can be accommodated in the first cleaning liquid introducing unit 530 can be appropriately selected according to the application of the fluid handling apparatus 500.
  • the cleaning liquid is water, for example.
  • the first cleaning liquid introduction channel 531 is a channel through which fluid can move.
  • the upstream end of the first cleaning liquid introduction channel 531 is connected to the first cleaning liquid introduction part 530.
  • the downstream end of the first cleaning liquid introduction channel 531 is connected to the second diaphragm valve 532.
  • the first cleaning liquid introduction channel 531 includes a groove formed in the substrate 510 and a film that closes the opening of the groove.
  • the cross-sectional area and cross-sectional shape of the first cleaning liquid introduction channel 531 are not particularly limited.
  • the cross-sectional shape of the first cleaning liquid introduction channel 531 is, for example, a substantially rectangular shape having a length (width and depth) of one side of about several tens of ⁇ m.
  • the cross-sectional area of the first cleaning liquid introduction channel 531 may or may not be constant in the fluid flow direction. In the present embodiment, the cross-sectional area of the first cleaning liquid introduction channel 531 is constant.
  • the second diaphragm valve 532 is disposed between the first cleaning liquid introduction channel 531 and the first channel 540, and has a partition wall and a diaphragm.
  • the partition wall of the second diaphragm valve 532 is a wall disposed between the first cleaning liquid introduction channel 531 and the first channel 540.
  • the partition wall functions as a valve seat of a diaphragm valve for opening and closing between the first cleaning liquid introduction channel 531 and the first channel 540.
  • the shape and height of the partition wall are not particularly limited as long as the above functions can be exhibited.
  • the shape of the partition is, for example, a quadrangular prism shape.
  • the height of the partition is, for example, the same as the depth of the first cleaning liquid introduction channel 531 and the first channel 540.
  • the diaphragm of the second diaphragm valve 532 is a part of a flexible film and has a substantially spherical crown shape.
  • the film is disposed on the substrate 510 so that the diaphragm faces the partition wall without contact.
  • the diaphragm bends toward the partition when pressed by a convex portion 601 of a rotary member 600 (described later). That is, the diaphragm functions as a valve body of the diaphragm valve.
  • the convex portion 601 does not press the diaphragm, the first cleaning liquid introduction channel 531 and the first channel 540 are in communication with each other through a gap between the diaphragm and the partition wall.
  • the convex portion 601 presses the diaphragm so that the diaphragm contacts the partition wall, the first cleaning liquid introduction channel 531 and the first channel 540 are not in communication with each other.
  • the first channel 540 is a channel through which fluid can move.
  • the first flow path 540 is connected to the first liquid introduction part 520 (first liquid introduction flow path 521) via the first diaphragm valve 522, and the first cleaning liquid introduction part 530 via the second diaphragm valve 532. It is connected to (first cleaning liquid introduction flow path 531). Therefore, the liquid introduced into the first liquid introduction part 520 (first liquid) and the liquid introduced into the first cleaning liquid introduction part 530 (cleaning liquid) flow through the first flow path 540.
  • the second diaphragm valve 532 is disposed upstream of the first flow path 540 with respect to the first diaphragm valve 522.
  • the downstream end of the first flow path 540 is connected to the chamber 580.
  • the first flow path 540 includes a groove formed in the substrate 510 and a film that closes the opening of the groove.
  • the cross-sectional area and cross-sectional shape of the first flow path 540 are not particularly limited.
  • the cross-sectional shape of the first flow path 540 is, for example, a substantially rectangular shape having a length (width and depth) of one side of about several tens of ⁇ m.
  • the cross-sectional area of the first flow path 540 may or may not be constant in the fluid flow direction. In the present embodiment, the cross-sectional area of the first flow path 540 is constant.
  • the second liquid introduction part 550 is a bottomed concave part for introducing the second liquid.
  • the second liquid introduction part 550 is composed of a through-hole formed in the substrate 510 and a film that closes one opening of the through-hole.
  • the shape and size of the second liquid introduction part 550 are not particularly limited, and can be appropriately set as necessary.
  • the shape of the second liquid introduction part 550 is, for example, a substantially cylindrical shape.
  • the width of the second liquid introduction part 550 is, for example, about 2 mm.
  • the fluid that can be stored in the second liquid introduction unit 550 can be appropriately selected according to the application of the fluid handling apparatus 500.
  • the fluid is a fluid such as a reagent, a liquid sample, or a powder. Normally, the first liquid introduced into the first liquid introduction part 520 and the second liquid introduced into the second liquid introduction part 550 are different types of liquids.
  • the second liquid introduction channel 551 is a channel through which fluid can move.
  • the upstream end of the second liquid introduction channel 551 is connected to the second liquid introduction part 550.
  • the downstream end of the second liquid introduction channel 551 is connected to the third diaphragm valve 552.
  • the second liquid introduction channel 551 is composed of a groove formed in the substrate 510 and a film closing the opening of the groove.
  • the cross-sectional area and the cross-sectional shape of the second liquid introduction channel 551 are not particularly limited.
  • the cross-sectional shape of the second liquid introduction channel 551 is, for example, a substantially rectangular shape having a side length (width and depth) of about several tens of ⁇ m.
  • the cross-sectional area of the second liquid introduction channel 551 may or may not be constant in the fluid flow direction. In the present embodiment, the cross-sectional area of the second liquid introduction channel 551 is constant.
  • the third diaphragm valve 552 is disposed between the second liquid introduction channel 551 and the second channel 570, and has a partition wall and a diaphragm.
  • the partition wall of the third diaphragm valve 552 is a wall disposed between the second liquid introduction channel 551 and the second channel 570.
  • the partition wall functions as a valve seat of a diaphragm valve for opening and closing between the second liquid introduction channel 551 and the second channel 570.
  • the shape and height of the partition wall are not particularly limited as long as the above functions can be exhibited.
  • the shape of the partition is, for example, a quadrangular prism shape.
  • the height of the partition is, for example, the same as the depth of the second liquid introduction channel 551 and the second channel 570.
  • the diaphragm of the third diaphragm valve 552 is a part of a flexible film and has a substantially spherical crown shape.
  • the film is disposed on the substrate 510 so that the diaphragm faces the partition wall without contact.
  • the diaphragm bends toward the partition when pressed by a convex portion 601 of a rotary member 600 (described later). That is, the diaphragm functions as a valve body of the diaphragm valve.
  • the convex portion 601 does not press the diaphragm
  • the second liquid introduction channel 551 and the second channel 570 are in communication with each other through a gap between the diaphragm and the partition wall.
  • the convex portion 601 presses the diaphragm so that the diaphragm contacts the partition wall, the second liquid introduction channel 551 and the second channel 570 are not in communication with each other.
  • the second cleaning liquid introduction unit 560 is a bottomed recess for introducing a cleaning liquid for cleaning the second flow path 570.
  • the second cleaning liquid introducing section 560 includes a through hole formed in the substrate 510 and a film that closes one opening of the through hole.
  • the shape and size of the second cleaning liquid introduction unit 560 are not particularly limited, and can be appropriately set as necessary.
  • the shape of the second cleaning liquid introducing unit 560 is, for example, a substantially cylindrical shape.
  • the width of the second cleaning liquid introduction unit 560 is, for example, about 2 mm.
  • the type of the cleaning liquid that can be stored in the second cleaning liquid introduction unit 560 can be appropriately selected according to the application of the fluid handling apparatus 500.
  • the cleaning liquid is water, for example.
  • the cleaning liquid introduced into the first cleaning liquid introduction unit 530 and the cleaning liquid introduced into the second cleaning liquid introduction unit 560 may be the same type of liquid or different types of liquid.
  • the second cleaning liquid introduction channel 561 is a channel through which fluid can move.
  • the upstream end of the second cleaning liquid introduction channel 561 is connected to the second cleaning liquid introduction part 560.
  • the downstream end of the second cleaning liquid introduction channel 561 is connected to the fourth diaphragm valve 562.
  • the second cleaning liquid introduction channel 561 is constituted by a groove formed in the substrate 510 and a film that closes the opening of the groove.
  • the cross-sectional area and the cross-sectional shape of the second cleaning liquid introduction channel 561 are not particularly limited.
  • the cross-sectional shape of the second cleaning liquid introduction channel 561 is, for example, a substantially rectangular shape having a side length (width and depth) of about several tens of ⁇ m.
  • the cross-sectional area of the second cleaning liquid introduction channel 561 may or may not be constant in the fluid flow direction. In the present embodiment, the cross-sectional area of the second cleaning liquid introduction channel 561 is constant.
  • the fourth diaphragm valve 562 is disposed between the second cleaning liquid introduction channel 561 and the second channel 570, and has a partition wall and a diaphragm.
  • the partition wall of the fourth diaphragm valve 562 is a wall disposed between the second cleaning liquid introduction channel 561 and the second channel 570.
  • the partition wall functions as a valve seat of a diaphragm valve for opening and closing between the second cleaning liquid introduction channel 561 and the second channel 570.
  • the shape and height of the partition wall are not particularly limited as long as the above functions can be exhibited.
  • the shape of the partition is, for example, a quadrangular prism shape.
  • the height of the partition is, for example, the same as the depth of the second cleaning liquid introduction channel 561 and the second channel 570.
  • the diaphragm of the fourth diaphragm valve 562 is a part of a flexible film and has a substantially spherical crown shape.
  • the film is disposed on the substrate 510 so that the diaphragm faces the partition wall without contact.
  • the diaphragm bends toward the partition when pressed by a convex portion 601 of a rotary member 600 (described later). That is, the diaphragm functions as a valve body of the diaphragm valve.
  • the convex portion 601 does not press the diaphragm
  • the second cleaning liquid introduction channel 561 and the second channel 570 are in communication with each other through a gap between the diaphragm and the partition wall.
  • the second cleaning liquid introduction channel 561 and the second channel 570 are not in communication with each other.
  • the second channel 570 is a channel through which fluid can move.
  • the second flow path 570 is connected to the second liquid introduction part 550 (second liquid introduction flow path 551) via the third diaphragm valve 552, and the second cleaning liquid introduction part 560 via the fourth diaphragm valve 562. It is connected to the (second cleaning liquid introduction channel 561). Therefore, the liquid introduced into the second liquid introduction part 550 (second liquid) and the liquid introduced into the second cleaning liquid introduction part 560 (cleaning liquid) flow through the second flow path 570.
  • the fourth diaphragm valve 562 is disposed upstream of the second flow path 570 with respect to the third diaphragm valve 552.
  • the downstream end of the second flow path 570 is connected to the chamber 580.
  • second flow path 570 includes a groove formed in substrate 510 and a film that closes the opening of the groove.
  • the cross-sectional area and the cross-sectional shape of the second flow path 570 are not particularly limited.
  • the cross-sectional shape of the second flow path 570 is, for example, a substantially rectangular shape having a side length (width and depth) of about several tens of ⁇ m.
  • the cross-sectional area of the second flow path 570 may or may not be constant in the fluid flow direction. In the present embodiment, the cross-sectional area of the second flow path 570 is constant.
  • the chamber 580 is a space for containing a fluid therein.
  • chamber 580 is constituted by a recess formed in substrate 510 and a film that closes the opening of the recess.
  • the shape and size of the chamber 580 are not particularly limited, and can be appropriately adjusted according to the application.
  • the shape of the chamber 580 is, for example, a substantially rectangular parallelepiped shape.
  • the chamber 580 is separately connected to the downstream end of the first flow path 540 and the downstream end of the second flow path 570.
  • the chamber 580 is connected to the upstream end of the discharge channel 581.
  • the discharge channel 581 is a channel through which fluid can move.
  • the upstream end of the discharge channel 581 is connected to the chamber 580, and the downstream end of the discharge channel 581 is connected to the discharge unit 582. Therefore, the fluid in the chamber 580 (for example, air or a mixed liquid of the first liquid and the second liquid) flows into the discharge channel 581.
  • the discharge flow path 581 includes a groove formed in the substrate 510 and a film that closes the opening of the groove.
  • the cross-sectional area and cross-sectional shape of the discharge channel 581 are not particularly limited.
  • the cross-sectional shape of the discharge channel 581 is, for example, a substantially rectangular shape having a side length (width and depth) of about several tens of ⁇ m.
  • the cross-sectional area of the discharge channel 581 may or may not be constant in the fluid flow direction. In the present embodiment, the cross-sectional area of the discharge channel 581 is constant.
  • the discharge part 582 is a bottomed recess connected to the chamber 580 via the discharge flow path 581.
  • the discharge unit 582 functions as an air hole or functions as a takeout port for taking out the liquid in the chamber 580.
  • the discharge portion 582 includes a through hole formed in the substrate 510 and a film that closes one opening of the through hole.
  • the shape and size of the discharge portion 582 are not particularly limited, and can be set as appropriate.
  • the shape of the discharge part 582 is, for example, a substantially cylindrical shape.
  • the width of the discharge part 582 is, for example, about 2 mm.
  • FIG. 11 is a plan view of the rotary member 600 according to the third embodiment.
  • the top surface of the convex portion 601 is painted black for easy viewing.
  • the rotary member 600 is a columnar member and can be rotated around a rotation axis.
  • the rotary member 600 is rotated by an external drive mechanism (not shown).
  • a convex portion 601 for pushing the diaphragms of the first diaphragm valve 522, the second diaphragm valve 532, the third diaphragm valve 552, and the fourth diaphragm valve 562 is provided on the upper portion of the rotary member 600.
  • the shape of the projection 601 in plan view is an arc shape.
  • the first liquid introduction part 520 contains the first liquid
  • the second liquid introduction part 550 contains the second liquid
  • the first cleaning liquid introduction part 530 and the second cleaning liquid introduction part 560 Is assumed to contain a cleaning liquid, and the first liquid introduction section 520, the second liquid introduction section 550, the first cleaning liquid introduction section 530, and the second cleaning liquid introduction section 560 are pressurized.
  • the rotary member 600 is rotated to open the first diaphragm valve 522 and close the other diaphragm valves.
  • the first liquid in the first liquid introduction part 520 moves to the chamber 580 through the first liquid introduction channel 521, the first diaphragm valve 522, and the first channel 540.
  • the first channel 540 and the second channel 570 are separately connected to the chamber 580, the first liquid does not flow into the second channel 570.
  • the rotary member 600 is rotated to open the second diaphragm valve 532 and close the other diaphragm valves.
  • the cleaning liquid in the first cleaning liquid introduction unit 530 cleans the first cleaning liquid introduction flow path 531, the second diaphragm valve 532, and the first flow path 540.
  • the rotary member 600 is rotated to open the third diaphragm valve 552 and close the other diaphragm valves.
  • the second liquid in the second liquid introduction part 550 moves to the chamber 580 through the second liquid introduction channel 551, the third diaphragm valve 552, and the second channel 570.
  • the first channel 540 and the second channel 570 are separately connected to the chamber 580, the second liquid does not flow into the first channel 540.
  • the rotary member 600 is rotated to open the fourth diaphragm valve 562 and close the other diaphragm valves.
  • the cleaning liquid in the second cleaning liquid introduction unit 560 cleans the second cleaning liquid introduction flow path 561, the fourth diaphragm valve 562, and the second flow path 570.
  • the first liquid and the second liquid can be contacted for the first time in the chamber 581 without contacting the first liquid and the second liquid in the first flow path 540 and the second flow path 570. it can.
  • the fluid handling apparatus 500 is the first in the chamber 581 without contacting the first liquid and the second liquid in the first channel 540 and the second channel 570. One liquid and the second liquid can be brought into contact with each other.
  • the fluid handling apparatus 500 having the first diaphragm valve 522, the second diaphragm valve 532, the third diaphragm valve 552, and the fourth diaphragm valve 562 has been described.
  • the diaphragm valve 522, the second diaphragm valve 532, the third diaphragm valve 552, and the fourth diaphragm valve 562 may not be provided.
  • the fluid handling device 500 having four liquid introduction units has been described, but the fluid handling device 500 may further include another liquid introduction unit.
  • the fluid handling device of the present invention is useful in various applications such as clinical tests, food tests, and environmental tests.

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Abstract

本発明の第1の流体取扱装置は、第1液体導入部と、第1洗浄液導入部と、前記第1液体導入部および前記第1洗浄液導入部に導入された液体を流すための第1流路と、第2液体導入部と、第2洗浄液導入部と、前記第2液体導入部および前記第2洗浄液導入部に導入された液体を流すための第2流路と、前記第1流路を流れてきた液体および前記第2流路を流れてきた液体を流すための第3流路と、前記第1流路と前記第3流路との間に配置された第1ダイヤフラムバルブと、前記第2流路と前記第3流路との間に配置された第2ダイヤフラムバルブと、前記第3流路に接続されたチャンバーと、を有する。

Description

流体取扱装置
 本発明は、2種以上の液体をチャンバーで混合するための流体取扱装置に関する。
 近年、タンパク質や核酸などの微量な物質の分析を高精度かつ高速に行うために、流体取扱装置が使用されている。流体取扱装置は、分析に必要な試薬および試料の量が少なくてよいという利点を有しており、臨床検査や食物検査、環境検査などの様々な用途での使用が期待されている。流体取扱装置としては、複数の流路および複数のマイクロバルブを有しており、マイクロバルブを順次駆動させることで異なる種類の液体を順次送液できる流体取扱装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。
 図1は、特許文献1に記載の流体取扱装置(流路チップ)の構成を示す模式図である。図1に示されるように、特許文献1に記載の流体取扱装置(流路チップ)は、第1液体導入部10、第1流路12、第2液体導入部20、第2流路22、第3流路32、液体取出部30を有する。第1流路12の上流端は、第1液体導入部10に接続されており、第1流路12の下流端は、第3流路32の上流端に接続されている。第2流路22の上流端は、第2液体導入部20に接続されており、第2流路22の下流端は、第3流路32の上流端に接続されている。第3流路32の上流端は、第1流路12の下流端および第2流路22の下流端に接続されており、第3流路32の下流端は、液体取出部30に接続されている。第1流路12、第2流路22および第3流路32には、それぞれマイクロバルブ(図中破線で示す)が設けられている。たとえば、第1液体導入部10に第1液体が導入された状態で、第1流路12および第3流路32のマイクロバルブを開放すると、図1Bに示されるように、第1液体は、第1流路12および第3流路32を通って液体取出部30に到達する。次いで、第2液体導入部20に第2液体が導入された状態で、第2流路22および第3流路32のマイクロバルブを開放すると、図1Cに示されるように、第2液体は、第2流路22および第3流路32を通って液体取出部30に到達する。このように、複数のマイクロバルブの開閉を制御することで、第1液体および第2液体を液体取出部30に順次送液できる。
特開2007-85537号公報
 しかしながら、特許文献1に記載の流体取扱装置では、上記のように第1液体および第2液体を順次送液したときに、流体取扱装置内において第1液体および第2液体が接触してしまうおそれがある。すなわち、第1液体導入部10から液体取出部30に第1液体を移動させたとき、第1液体は第1流路12および第3流路32を流れるが、図1Bにおいて矢印で示すように、ごく一部の第1液体は第2流路22に入り込んでしまう。この後、第2液体導入部20から液体取出部30に第2液体を移動させると、第2液体は、第2流路22内に残存している第1液体と接触してしまう。流体取扱装置の用途によっては、このように意図していない箇所で第1液体と第2液体とが接触することは好ましくない。
 本発明の目的は、第1液体および第2液体をチャンバーで混合するための流体取扱装置であって、チャンバーに到達する前に第1液体と第2液体とが接触してしまうことを防ぐことができる流体取扱装置を提供することである。
 本発明の第1の流体取扱装置は、第1液体を導入するための第1液体導入部と、洗浄液を導入するための第1洗浄液導入部と、前記第1液体導入部に導入された液体および前記第1洗浄液導入部に導入された液体を流すための第1流路と、第2液体を導入するための第2液体導入部と、洗浄液を導入するための第2洗浄液導入部と、前記第2液体導入部に導入された液体および前記第2洗浄液導入部に導入された液体を流すための第2流路と、前記第1流路を流れてきた液体および前記第2流路を流れてきた液体を流すための第3流路と、前記第1流路と前記第3流路との間に配置された第1ダイヤフラムバルブと、前記第2流路と前記第3流路との間に配置された第2ダイヤフラムバルブと、前記第3流路に接続されたチャンバーと、を有する。
 本発明の第2の流体取扱装置は、第1液体を導入するための第1液体導入部と、第2液体を導入するための第2液体導入部と、洗浄液を導入するための洗浄液導入部と、前記第1液体導入部に導入された液体および前記洗浄液導入部に導入された液体を流すための第1流路と、前記第2液体導入部に導入された液体および前記洗浄液導入部に導入された液体を流すための第2流路と、前記洗浄液導入部と前記第1流路および前記第2流路との間に配置された第1ダイヤフラムバルブと、前記第1流路および前記第2流路に接続され、前記第1流路を流れてきた液体および前記第2流路を流れてきた液体を流すための第3流路と、前記第3流路に接続されたチャンバーと、を有する。
 本発明の第3の流体取扱装置は、第1液体を導入するための第1液体導入部と、洗浄液を導入するための第1洗浄液導入部と、前記第1液体導入部に導入された液体および前記第1洗浄液導入部に導入された液体を流すための第1流路と、第2液体を導入するための第2液体導入部と、洗浄液を導入するための第2洗浄液導入部と、前記第2液体導入部に導入された液体および前記第2洗浄液導入部に導入された液体を流すための第2流路と、前記第1流路および前記第2流路にそれぞれ別個に接続されたチャンバーと、を有する。
 本発明によれば、チャンバーに到達する前に第1液体と第2液体とが接触することを防ぎ、第1液体と第2液体とを適切なタイミングで接触させることができる。
図1A~Cは、特許文献1に記載の流体取扱装置の模式図である。 図2は、実施の形態1に係る流体取扱装置の平面図である。 図3は、図2に示されるA-A線の断面図である。 図4は、実施の形態1に係るロータリー部材の平面図である。 図5A~Dは、実施の形態1に係る流体取扱装置の動作を説明するための模式図である。 図6は、一体型のロータリー部材の平面図である。 図7は、実施の形態2に係る流体取扱装置の平面図である。 図8は、実施の形態2に係るロータリー部材の平面図である。 図9A~Dは、実施の形態2に係る流体取扱装置の動作を説明するための模式図である。 図10は、実施の形態3に係る流体取扱装置の平面図である。 図11は、実施の形態3に係るロータリー部材の平面図である。 図12A~Dは、実施の形態3に係る流体取扱装置の動作を説明するための模式図である。
 以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
 [実施の形態1]
 (流体取扱装置の構成)
 図2は、実施の形態1に係る流体取扱装置100の平面図である。図3は、図2に示されるA-A線の断面図である。図3では、流体取扱装置100に押し当てられるロータリー部材200(後述)の断面も図示している。図2では、基板110のフィルム120側の面に形成された溝(流路、チャンバー)と、フィルム120に形成されたダイヤフラムを破線で示している。
 流体取扱装置100は、基板110およびフィルム120を有する。基板110には、流路またはチャンバーとなるための凹部(溝)、および導入口または取出口となる貫通孔が形成されている。フィルム120は、基板110に形成された凹部および貫通孔の開口部を塞ぐように基板110の一方の面に接合されている。フィルム120の一部の領域は、ダイヤフラムとして機能する。フィルム120により塞がれた基板110の凹部は、試薬や液体試料、気体、紛体などの流体を流すための流路や、これらを混合するためのチャンバーとなる。
 基板110の厚みは、特に限定されない。たとえば、基板110の厚みは、1mm以上10mm以下である。また、基板110の材料も、特に限定されない。たとえば、基板110の材料は、公知の樹脂およびガラスから適宜選択されうる。基板110の材料の例には、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリメタクリル酸メチル、ポリ塩化ビニル、ポリプロピレン、ポリエーテル、ポリエチレン、ポリスチレン、シリコーン樹脂およびエラストマーが含まれる。
 フィルム120の厚みは、ダイヤフラムとして機能することが可能であれば特に限定されない。たとえば、フィルム120の厚みは、30μm以上300μm以下である。また、フィルム120の材料も、ダイヤフラムとして機能することが可能であれば特に限定されない。たとえば、フィルム120の材料は、公知の樹脂から適宜選択されうる。フィルム120の材料の例には、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリメタクリル酸メチル、ポリ塩化ビニル、ポリプロピレン、ポリエーテル、ポリエチレン、ポリスチレン、シリコーン樹脂およびエラストマーが含まれる。フィルム120は、例えば熱溶着やレーザ溶着、接着剤などにより基板110に接合される。
 本実施の形態に係る流体取扱装置100は、第1液体導入部130、第1液体導入流路131、第3ダイヤフラムバルブ132、第1洗浄液導入部140、第1洗浄液導入流路141、第4ダイヤフラムバルブ142、第1流路150、第1ダイヤフラムバルブ151、第2液体導入部160、第2液体導入流路161、第5ダイヤフラムバルブ162、第2洗浄液導入部170、第2洗浄液導入流路171、第6ダイヤフラムバルブ172、第2流路180、第2ダイヤフラムバルブ181、第3流路190、チャンバー191、排出流路192および排出部193を有する。
 第1液体導入部130は、第1液体を導入するための有底の凹部である。本実施の形態では、第1液体導入部130は、基板110に形成されている貫通孔と、当該貫通孔の一方の開口部を閉塞しているフィルム120とから構成されている。第1液体導入部130の形状および大きさは、特に限定されず、必要に応じて適宜設定されうる。第1液体導入部130の形状は、例えば、略円柱形状である。第1液体導入部130の幅は、例えば2mm程度である。第1液体導入部130に収容されうる流体は、流体取扱装置100の用途に応じて適宜選択されうる。当該流体は、試薬や液体試料、紛体などの流体である。
 第1液体導入流路131は、その内部を流体が移動しうる流路である。第1液体導入流路131の上流端は、第1液体導入部130に接続されている。第1液体導入流路131の下流端は、第3ダイヤフラムバルブ132に接続されている。本実施の形態では、第1液体導入流路131は、基板110に形成されている溝と、当該溝の開口部を閉塞しているフィルム120とから構成されている。第1液体導入流路131の断面積および断面形状は、特に限定されない。本明細書において、「流路の断面」とは、流体が流れる方向に直交する流路の断面を意味する。第1液体導入流路131の断面形状は、例えば、一辺の長さ(幅および深さ)が数十μm程度の略矩形状である。第1液体導入流路131の断面積は、流体の流れ方向において、一定であってもよいし、一定でなくてもよい。本実施の形態では、第1液体導入流路131の断面積は、一定である。
 第3ダイヤフラムバルブ132は、第1液体導入流路131と第1流路150との間に配置されており、隔壁およびダイヤフラムを有する。
 第3ダイヤフラムバルブ132の隔壁は、第1液体導入流路131と第1流路150との間に配置されている壁である。隔壁は、第1液体導入流路131と第1流路150との間を開閉するためのダイヤフラムバルブの弁座として機能する。隔壁の形状および高さは、上記の機能を発揮することができれば、特に限定されない。隔壁の形状は、例えば、四角柱形状である。隔壁の高さは、例えば、第1液体導入流路131および第1流路150の深さと同じである。
 第3ダイヤフラムバルブ132のダイヤフラムは、可撓性を有するフィルム120の一部であり、略球冠形状を有している。フィルム120は、ダイヤフラムが隔壁に非接触でかつ対向するように基板110上に配置されている。ダイヤフラムは、第1ロータリー部材210(後述)の第1凸部211により押圧されたときに隔壁に向かって撓む。すなわち、ダイヤフラムは、ダイヤフラムバルブの弁体として機能する。第1凸部211がダイヤフラムを押圧していないとき、第1液体導入流路131および第1流路150は、ダイヤフラムおよび隔壁の隙間を介して互いに連通した状態となる。一方、ダイヤフラムが隔壁に接触するように第1凸部211がダイヤフラムを押圧しているとき、第1液体導入流路131および第1流路150は互いに連通しない状態となる。
 第1洗浄液導入部140は、第1流路150を洗浄するための洗浄液を導入するための有底の凹部である。本実施の形態では、第1洗浄液導入部140は、基板110に形成されている貫通孔と、当該貫通孔の一方の開口部を閉塞しているフィルム120とから構成されている。第1洗浄液導入部140の形状および大きさは、特に限定されず、必要に応じて適宜設定されうる。第1洗浄液導入部140の形状は、例えば、略円柱形状である。第1洗浄液導入部140の幅は、例えば2mm程度である。第1洗浄液導入部140に収容されうる洗浄液の種類は、流体取扱装置100の用途に応じて適宜選択されうる。洗浄液は、例えば水である。
 第1洗浄液導入流路141は、その内部を流体が移動しうる流路である。第1洗浄液導入流路141の上流端は、第1洗浄液導入部140に接続されている。第1洗浄液導入流路141の下流端は、第4ダイヤフラムバルブ142に接続されている。本実施の形態では、第1洗浄液導入流路141は、基板110に形成されている溝と、当該溝の開口部を閉塞しているフィルム120とから構成されている。第1洗浄液導入流路141の断面積および断面形状は、特に限定されない。第1洗浄液導入流路141の断面形状は、例えば、一辺の長さ(幅および深さ)が数十μm程度の略矩形状である。第1洗浄液導入流路141の断面積は、流体の流れ方向において、一定であってもよいし、一定でなくてもよい。本実施の形態では、第1洗浄液導入流路141の断面積は、一定である。
 第4ダイヤフラムバルブ142は、第1洗浄液導入流路141と第1流路150との間に配置されており、隔壁およびダイヤフラムを有する。
 第4ダイヤフラムバルブ142の隔壁は、第1洗浄液導入流路141と第1流路150との間に配置されている壁である。隔壁は、第1洗浄液導入流路141と第1流路150との間を開閉するためのダイヤフラムバルブの弁座として機能する。隔壁の形状および高さは、上記の機能を発揮することができれば、特に限定されない。隔壁の形状は、例えば、四角柱形状である。隔壁の高さは、例えば、第1洗浄液導入流路141および第1流路150の深さと同じである。
 第4ダイヤフラムバルブ142のダイヤフラムは、可撓性を有するフィルム120の一部であり、略球冠形状を有している。フィルム120は、ダイヤフラムが隔壁に非接触でかつ対向するように基板110上に配置されている。ダイヤフラムは、第1ロータリー部材210(後述)の第1凸部211により押圧されたときに隔壁に向かって撓む。すなわち、ダイヤフラムは、ダイヤフラムバルブの弁体として機能する。第1凸部211がダイヤフラムを押圧していないとき、第1洗浄液導入流路141および第1流路150は、ダイヤフラムおよび隔壁の隙間を介して互いに連通した状態となる。一方、ダイヤフラムが隔壁に接触するように第1凸部211がダイヤフラムを押圧しているとき、第1洗浄液導入流路141および第1流路150は互いに連通しない状態となる。
 第1流路150は、その内部を流体が移動しうる流路である。第1流路150は、第3ダイヤフラムバルブ132を介して第1液体導入部130(第1液体導入流路131)に接続されており、第4ダイヤフラムバルブ142を介して第1洗浄液導入部140(第1洗浄液導入流路141)に接続されている。したがって、第1流路150には、第1液体導入部130に導入された液体(第1液体)および第1洗浄液導入部140に導入された液体(洗浄液)が流れる。なお、第4ダイヤフラムバルブ142は、第3ダイヤフラムバルブ132よりも第1流路150の上流に配置されている。第1流路150の下流端は、第1ダイヤフラムバルブ151に接続されている。本実施の形態では、第1流路150は、基板110に形成されている溝と、当該溝の開口部を閉塞しているフィルム120とから構成されている。第1流路150の断面積および断面形状は、特に限定されない。第1流路150の断面形状は、例えば、一辺の長さ(幅および深さ)が数十μm程度の略矩形状である。第1流路150の断面積は、流体の流れ方向において、一定であってもよいし、一定でなくてもよい。本実施の形態では、第1流路150の断面積は、一定である。
 第1ダイヤフラムバルブ151は、第1流路150と第3流路190との間に配置されており、隔壁およびダイヤフラムを有する。
 第1ダイヤフラムバルブ151の隔壁は、第1流路150と第3流路190との間に配置されている壁である。隔壁は、第1流路150と第3流路190との間を開閉するためのダイヤフラムバルブの弁座として機能する。隔壁の形状および高さは、上記の機能を発揮することができれば、特に限定されない。隔壁の形状は、例えば、四角柱形状である。隔壁の高さは、例えば、第1流路150および第3流路190の深さと同じである。
 第1ダイヤフラムバルブ151のダイヤフラムは、可撓性を有するフィルム120の一部であり、略球冠形状を有している。フィルム120は、ダイヤフラムが隔壁に非接触でかつ対向するように基板110上に配置されている。ダイヤフラムは、第2ロータリー部材220(後述)の第2凸部221により押圧されたときに隔壁に向かって撓む。すなわち、ダイヤフラムは、ダイヤフラムバルブの弁体として機能する。第2凸部221がダイヤフラムを押圧していないとき、第1流路150および第3流路190は、ダイヤフラムおよび隔壁の隙間を介して互いに連通した状態となる。一方、ダイヤフラムが隔壁に接触するように第2凸部221がダイヤフラムを押圧しているとき、第1流路150および第3流路190は互いに連通しない状態となる。
 第2液体導入部160は、第2液体を導入するための有底の凹部である。本実施の形態では、第2液体導入部160は、基板110に形成されている貫通孔と、当該貫通孔の一方の開口部を閉塞しているフィルム120とから構成されている。第2液体導入部160の形状および大きさは、特に限定されず、必要に応じて適宜設定されうる。第2液体導入部160の形状は、例えば、略円柱形状である。第2液体導入部160の幅は、例えば2mm程度である。第2液体導入部160に収容されうる流体は、流体取扱装置100の用途に応じて適宜選択されうる。当該流体は、試薬や液体試料、紛体などの流体である。通常は、第1液体導入部130に導入される第1液体と第2液体導入部160に導入される第2液体は、異なる種類の液体である。
 第2液体導入流路161は、その内部を流体が移動しうる流路である。第2液体導入流路161の上流端は、第2液体導入部160に接続されている。第2液体導入流路161の下流端は、第5ダイヤフラムバルブ162に接続されている。本実施の形態では、第2液体導入流路161は、基板110に形成されている溝と、当該溝の開口部を閉塞しているフィルム120とから構成されている。第2液体導入流路161の断面積および断面形状は、特に限定されない。第2液体導入流路161の断面形状は、例えば、一辺の長さ(幅および深さ)が数十μm程度の略矩形状である。第2液体導入流路161の断面積は、流体の流れ方向において、一定であってもよいし、一定でなくてもよい。本実施の形態では、第2液体導入流路161の断面積は、一定である。
 第5ダイヤフラムバルブ162は、第2液体導入流路161と第2流路180との間に配置されており、隔壁およびダイヤフラムを有する。
 第5ダイヤフラムバルブ162の隔壁は、第2液体導入流路161と第2流路180との間に配置されている壁である。隔壁は、第2液体導入流路161と第2流路180との間を開閉するためのダイヤフラムバルブの弁座として機能する。隔壁の形状および高さは、上記の機能を発揮することができれば、特に限定されない。隔壁の形状は、例えば、四角柱形状である。隔壁の高さは、例えば、第2液体導入流路161および第2流路180の深さと同じである。
 第5ダイヤフラムバルブ162のダイヤフラムは、可撓性を有するフィルム120の一部であり、略球冠形状を有している。フィルム120は、ダイヤフラムが隔壁に非接触でかつ対向するように基板110上に配置されている。ダイヤフラムは、第1ロータリー部材210(後述)の第1凸部211により押圧されたときに隔壁に向かって撓む。すなわち、ダイヤフラムは、ダイヤフラムバルブの弁体として機能する。第1凸部211がダイヤフラムを押圧していないとき、第2液体導入流路161および第2流路180は、ダイヤフラムおよび隔壁の隙間を介して互いに連通した状態となる。一方、ダイヤフラムが隔壁に接触するように第1凸部211がダイヤフラムを押圧しているとき、第2液体導入流路161および第2流路180は互いに連通しない状態となる。
 第2洗浄液導入部170は、第2流路180を洗浄するための洗浄液を導入するための有底の凹部である。本実施の形態では、第2洗浄液導入部170は、基板110に形成されている貫通孔と、当該貫通孔の一方の開口部を閉塞しているフィルム120とから構成されている。第2洗浄液導入部170の形状および大きさは、特に限定されず、必要に応じて適宜設定されうる。第2洗浄液導入部170の形状は、例えば、略円柱形状である。第2洗浄液導入部170の幅は、例えば2mm程度である。第2洗浄液導入部170に収容されうる洗浄液の種類は、流体取扱装置100の用途に応じて適宜選択されうる。洗浄液は、例えば水である。第1洗浄液導入部140に導入される洗浄液と第2洗浄液導入部170に導入される洗浄液は、同一種類の液体であってもよいし、異なる種類の液体であってもよい。
 第2洗浄液導入流路171は、その内部を流体が移動しうる流路である。第2洗浄液導入流路171の上流端は、第2洗浄液導入部170に接続されている。第2洗浄液導入流路171の下流端は、第6ダイヤフラムバルブ172に接続されている。本実施の形態では、第2洗浄液導入流路171は、基板110に形成されている溝と、当該溝の開口部を閉塞しているフィルム120とから構成されている。第2洗浄液導入流路171の断面積および断面形状は、特に限定されない。第2洗浄液導入流路171の断面形状は、例えば、一辺の長さ(幅および深さ)が数十μm程度の略矩形状である。第2洗浄液導入流路171の断面積は、流体の流れ方向において、一定であってもよいし、一定でなくてもよい。本実施の形態では、第2洗浄液導入流路171の断面積は、一定である。
 第6ダイヤフラムバルブ172は、第2洗浄液導入流路171と第2流路180との間に配置されており、隔壁およびダイヤフラムを有する。
 第6ダイヤフラムバルブ172の隔壁は、第2洗浄液導入流路171と第2流路180との間に配置されている壁である。隔壁は、第2洗浄液導入流路171と第2流路180との間を開閉するためのダイヤフラムバルブの弁座として機能する。隔壁の形状および高さは、上記の機能を発揮することができれば、特に限定されない。隔壁の形状は、例えば、四角柱形状である。隔壁の高さは、例えば、第2洗浄液導入流路171および第2流路180の深さと同じである。
 第6ダイヤフラムバルブ172のダイヤフラムは、可撓性を有するフィルム120の一部であり、略球冠形状を有している。フィルム120は、ダイヤフラムが隔壁に非接触でかつ対向するように基板110上に配置されている。ダイヤフラムは、第1ロータリー部材210(後述)の第1凸部211により押圧されたときに隔壁に向かって撓む。すなわち、ダイヤフラムは、ダイヤフラムバルブの弁体として機能する。第1凸部211がダイヤフラムを押圧していないとき、第2洗浄液導入流路171および第2流路180は、ダイヤフラムおよび隔壁の隙間を介して互いに連通した状態となる。一方、ダイヤフラムが隔壁に接触するように第1凸部211がダイヤフラムを押圧しているとき、第2洗浄液導入流路171および第2流路180は互いに連通しない状態となる。
 第2流路180は、その内部を流体が移動しうる流路である。第2流路180は、第5ダイヤフラムバルブ162を介して第2液体導入部160(第2液体導入流路161)に接続されており、第6ダイヤフラムバルブ172を介して第2洗浄液導入部170(第2洗浄液導入流路171)に接続されている。したがって、第2流路180には、第2液体導入部160に導入された液体(第2液体)および第2洗浄液導入部170に導入された液体(洗浄液)が流れる。なお、第6ダイヤフラムバルブ172は、第5ダイヤフラムバルブ162よりも第2流路180の上流に配置されている。第2流路180の下流端は、第2ダイヤフラムバルブ181に接続されている。本実施の形態では、第2流路180は、基板110に形成されている溝と、当該溝の開口部を閉塞しているフィルム120とから構成されている。第2流路180の断面積および断面形状は、特に限定されない。第2流路180の断面形状は、例えば、一辺の長さ(幅および深さ)が数十μm程度の略矩形状である。第2流路180の断面積は、流体の流れ方向において、一定であってもよいし、一定でなくてもよい。本実施の形態では、第2流路180の断面積は、一定である。
 第2ダイヤフラムバルブ181は、第2流路180と第3流路190との間に配置されており、隔壁およびダイヤフラムを有する。
 第2ダイヤフラムバルブ181の隔壁は、第2流路180と第3流路190との間に配置されている壁である。隔壁は、第2流路180と第3流路190との間を開閉するためのダイヤフラムバルブの弁座として機能する。隔壁の形状および高さは、上記の機能を発揮することができれば、特に限定されない。隔壁の形状は、例えば、四角柱形状である。隔壁の高さは、例えば、第2流路180および第3流路190の深さと同じである。
 第2ダイヤフラムバルブ181のダイヤフラムは、可撓性を有するフィルム120の一部であり、略球冠形状を有している。フィルム120は、ダイヤフラムが隔壁に非接触でかつ対向するように基板110上に配置されている。ダイヤフラムは、第3ロータリー部材230(後述)の第3凸部231により押圧されたときに隔壁に向かって撓む。すなわち、ダイヤフラムは、ダイヤフラムバルブの弁体として機能する。第3凸部231がダイヤフラムを押圧していないとき、第2流路180および第3流路190は、ダイヤフラムおよび隔壁の隙間を介して互いに連通した状態となる。一方、ダイヤフラムが隔壁に接触するように第3凸部231がダイヤフラムを押圧しているとき、第2流路180および第3流路190は互いに連通しない状態となる。
 第3流路190は、その内部を流体が移動しうる流路である。第3流路190は、第1ダイヤフラムバルブ151を介して第1流路150に接続されており、第2ダイヤフラムバルブ181を介して第2流路180に接続されている。したがって、第3流路190には、第1流路150を流れた液体(例えば第1液体)および第2流路180を流れた液体(例えば第2液体)が流れる。なお、本実施の形態では、第1ダイヤフラムバルブ151および第2ダイヤフラムバルブ181は、第3流路190の流れ方向(例えば、第3流路190の延在方向)において互いに異なる位置に配置されているが、これらは、第3流路190の流れ方向において互いに同じ位置に配置されていてもよい。本実施の形態では、第2ダイヤフラムバルブ181は、第1ダイヤフラムバルブ151よりも第3流路190の上流に配置されている。第3流路190の下流端は、チャンバー191に接続されている。本実施の形態では、第3流路190は、基板110に形成されている溝と、当該溝の開口部を閉塞しているフィルム120とから構成されている。第3流路190の断面積および断面形状は、特に限定されない。第3流路190の断面形状は、例えば、一辺の長さ(幅および深さ)が数十μm程度の略矩形状である。第3流路190の断面積は、流体の流れ方向において、一定であってもよいし、一定でなくてもよい。本実施の形態では、第3流路190の断面積は、一定である。
 チャンバー191は、その内部に流体を収容するための空間である。本実施の形態では、チャンバー191は、基板110に形成されている凹部と、当該凹部の開口部を閉塞しているフィルム120とから構成されている。チャンバー191の形状および大きさは、特に限定されず、用途に応じて適宜調整されうる。チャンバー191の形状は、例えば、略直方体形状である。チャンバー191は、第3流路190の下流端に接続されている。また、チャンバー191は、排出流路192の上流端に接続されている。
 排出流路192は、その内部を流体が移動しうる流路である。排出流路192の上流端は、チャンバー191に接続されており、排出流路192の下流端は、排出部193に接続されている。したがって、排出流路192には、チャンバー191内の流体(例えば空気や、第1液体および第2液体の混合液など)が流れこむ。本実施の形態では、排出流路192は、基板110に形成されている溝と、当該溝の開口部を閉塞しているフィルム120とから構成されている。排出流路192の断面積および断面形状は、特に限定されない。排出流路192の断面形状は、例えば、一辺の長さ(幅および深さ)が数十μm程度の略矩形状である。排出流路192の断面積は、流体の流れ方向において、一定であってもよいし、一定でなくてもよい。本実施の形態では、排出流路192の断面積は、一定である。
 排出部193は、排出流路192を介してチャンバー191に接続されている有底の凹部である。排出部193は、空気孔として機能したり、チャンバー191内の液体を取り出すための取り出し口として機能する。本実施の形態では、排出部193は、基板110に形成されている貫通孔と、当該貫通孔の一方の開口部を閉塞しているフィルム120とから構成されている。排出部193の形状および大きさは、特に限定されず、必要に応じて適宜設定されうる。排出部193の形状は、例えば、略円柱形状である。排出部193の幅は、例えば2mm程度である。
 (ロータリー部材の構成)
 図4は、実施の形態1に係るロータリー部材200の平面図である。図4では、見やすくするために、第1凸部211、第2凸部221および第3凸部231の天面を黒く塗りつぶしている。また、前述のとおり、図3には、ロータリー部材200の断面図が示されている。
 ロータリー部材200は、円筒形状の第1ロータリー部材210、円筒形状の第2ロータリー部材220、および円柱形状の第3ロータリー部材230を有する。第2ロータリー部材220は、第1ロータリー部材210の内側に配置されている。第3ロータリー部材230は、第2ロータリー部材220の内側に配置されている。第1ロータリー部材210、第2ロータリー部材220および第3ロータリー部材230は、同一の回転軸を中心にそれぞれ回転可能である。これらは、図示しない外部の駆動機構によりそれぞれ別個に回転させられる。
 第1ロータリー部材210の上部には、第3ダイヤフラムバルブ132、第4ダイヤフラムバルブ142、第5ダイヤフラムバルブ162および第6ダイヤフラムバルブ172のダイヤフラムを押すための第1凸部211が設けられている。第2ロータリー部材220の上部には、第1ダイヤフラムバルブ151のダイヤフラムを押すための第2凸部221が設けられている。第3ロータリー部材230の上部には、第2ダイヤフラムバルブ181のダイヤフラムを押すための第3凸部231が設けられている。第1凸部211、第2凸部221および第3凸部231の平面視形状は、いずれも円弧状であり、第1凸部211、第2凸部221および第3凸部231は、同心円状に配置されている。
 (流体取扱装置の動作)
 次に、図5A~Dを参照しながら、流体取扱装置100の動作について説明する。図5A~Dでは、見やすくするためにダイヤフラムなどの一部の構成要素を省略している。また、第1液体または第2液体が存在する箇所を黒く塗りつぶしている。なお、第1液体導入部130には第1液体が収容されており、第2液体導入部160には第2液体が収容されており、第1洗浄液導入部140および第2洗浄液導入部170には、洗浄液が収容されており、第1液体導入部130、第2液体導入部160、第1洗浄液導入部140および第2洗浄液導入部170は、加圧されているものとする。
 まず、第1ロータリー部材210、第2ロータリー部材220および第3ロータリー部材230をそれぞれ回転させて、第3ダイヤフラムバルブ132および第1ダイヤフラムバルブ151を開放し、その他のダイヤフラムバルブを閉鎖する。これにより、図5Aに示されるように、第1液体導入部130内の第1液体は、第1液体導入流路131、第3ダイヤフラムバルブ132、第1流路150、第1ダイヤフラムバルブ151および第3流路190を通ってチャンバー191に移動する。このとき、第2ダイヤフラムバルブ181は閉鎖されているため、第1液体が第2流路180に流れ込むことはない。
 次いで、第1ロータリー部材210、第2ロータリー部材220および第3ロータリー部材230をそれぞれ回転させて、第4ダイヤフラムバルブ142および第1ダイヤフラムバルブ151を開放し、その他のダイヤフラムバルブを閉鎖する。これにより、図5Bに示されるように、第1洗浄液導入部140内の洗浄液は、第1洗浄液導入流路141、第4ダイヤフラムバルブ142、第1流路150、第1ダイヤフラムバルブ151および第3流路190内を洗浄する。
 次いで、第1ロータリー部材210、第2ロータリー部材220および第3ロータリー部材230をそれぞれ回転させて、第5ダイヤフラムバルブ162および第2ダイヤフラムバルブ181を開放し、その他のダイヤフラムバルブを閉鎖する。これにより、図5Cに示されるように、第2液体導入部160内の第2液体は、第2液体導入流路161、第5ダイヤフラムバルブ162、第2流路180、第2ダイヤフラムバルブ181および第3流路190を通ってチャンバー191に移動する。このとき、第1ダイヤフラムバルブ151は閉鎖されているため、第2液体が第1流路150に流れ込むことはない。
 最後に、第1ロータリー部材210、第2ロータリー部材220および第3ロータリー部材230をそれぞれ回転させて、第6ダイヤフラムバルブ172および第1ダイヤフラムバルブ151を開放し、その他のダイヤフラムバルブを閉鎖する。これにより、図5Dに示されるように、第2洗浄液導入部170内の洗浄液は、第2洗浄液導入流路171、第6ダイヤフラムバルブ172、第2流路180、第2ダイヤフラムバルブ181および第3流路190内を洗浄する。
 以上の手順により、第1流路150、第2流路180および第3流路190内では第1液体と第2液体とを接触させることなく、チャンバー191内において初めて第1液体と第2液体とを接触させることができる。
 (効果)
 以上のように、実施の形態1に係る流体取扱装置100は、第1流路150、第2流路180および第3流路190内では第1液体と第2液体とを接触させることなく、チャンバー191内において初めて第1液体と第2液体とを接触させることができる。
 なお、本実施の形態では、第3ダイヤフラムバルブ132、第4ダイヤフラムバルブ142、第5ダイヤフラムバルブ162および第6ダイヤフラムバルブ172を有する流体取扱装置100について説明したが、流体取扱装置100は、第3ダイヤフラムバルブ132、第4ダイヤフラムバルブ142、第5ダイヤフラムバルブ162および第6ダイヤフラムバルブ172を有していなくてもよい。
 また、本実施の形態では、第1ロータリー部材210、第2ロータリー部材220および第3ロータリー部材230が別個に回転可能なロータリー部材200について説明したが、ロータリー部材200は一体であってもよい。たとえば、図6に示す一体型のロータリー部材200を用いても、図5A~Dに示されるように流体取扱装置100を動作させることができる。一体型のロータリー部材200では、第1凸部211が第3ダイヤフラムバルブ132または第4ダイヤフラムバルブ142のダイヤフラムを押していないときは、第2凸部221は第1ダイヤフラムバルブ151のダイヤフラムを押さず、かつ第3凸部231は第2ダイヤフラムバルブ181のダイヤフラムを押すように、第1凸部211、第2凸部221および第3凸部231が配置される。また、第1凸部211が第5ダイヤフラムバルブ162または第6ダイヤフラムバルブ172のダイヤフラムを押していないときは、第2凸部221は第1ダイヤフラムバルブ151のダイヤフラムを押し、かつ第3凸部231は第2ダイヤフラムバルブ181のダイヤフラムを押さないように、第1凸部211、第2凸部221および第3凸部231が配置される。また、ロータリー部材に設けられる凸部の形状および数は、任意に変更されうる。
 また、本実施の形態では、4つの液体導入部を有する流体取扱装置100について説明したが、流体取扱装置100は、他の液体導入部をさらに有していてもよい。
 [実施の形態2]
 (流体取扱装置の構成)
 図7は、実施の形態2に係る流体取扱装置300の平面図である。図7では、基板310のフィルム側の面に形成された溝(流路、チャンバー)と、フィルムに形成されたダイヤフラムを破線で示している。
 流体取扱装置300は、基板310およびフィルムを有する(図3参照)。基板310には、流路またはチャンバーとなるための凹部(溝)、および導入口または取出口となる貫通孔が形成されている。フィルムは、基板310に形成された凹部および貫通孔の開口部を塞ぐように基板310の一方の面に接合されている。フィルムの一部の領域は、ダイヤフラムとして機能する。フィルムにより塞がれた基板310の凹部は、試薬や液体試料、気体、紛体などの流体を流すための流路や、これらを混合するためのチャンバーとなる。
 基板310の厚みは、特に限定されない。たとえば、基板310の厚みは、1mm以上10mm以下である。また、基板310の材料も、特に限定されない。たとえば、基板310の材料は、公知の樹脂およびガラスから適宜選択されうる。基板310の材料の例には、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリメタクリル酸メチル、ポリ塩化ビニル、ポリプロピレン、ポリエーテル、ポリエチレン、ポリスチレン、シリコーン樹脂およびエラストマーが含まれる。
 フィルムの厚みは、ダイヤフラムとして機能することが可能であれば特に限定されない。たとえば、フィルムの厚みは、30μm以上300μm以下である。また、フィルムの材料も、ダイヤフラムとして機能することが可能であれば特に限定されない。たとえば、フィルムの材料は、公知の樹脂から適宜選択されうる。フィルムの材料の例には、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリメタクリル酸メチル、ポリ塩化ビニル、ポリプロピレン、ポリエーテル、ポリエチレン、ポリスチレン、シリコーン樹脂およびエラストマーが含まれる。フィルムは、例えば熱溶着やレーザ溶着、接着剤などにより基板310に接合される。
 本実施の形態に係る流体取扱装置300は、第1液体導入部320、第1液体導入流路321、第2ダイヤフラムバルブ322、第1流路330、第2液体導入部340、第2液体導入流路341、第3ダイヤフラムバルブ342、第2流路350、洗浄液導入部360、洗浄液導入流路361、第1ダイヤフラムバルブ362、第3流路370、およびチャンバー371を有する。
 第1液体導入部320は、第1液体を導入するための有底の凹部である。本実施の形態では、第1液体導入部320は、基板310に形成されている貫通孔と、当該貫通孔の一方の開口部を閉塞しているフィルムとから構成されている。第1液体導入部320の形状および大きさは、特に限定されず、必要に応じて適宜設定されうる。第1液体導入部320の形状は、例えば、略円柱形状である。第1液体導入部320の幅は、例えば2mm程度である。第1液体導入部320に収容されうる流体は、流体取扱装置300の用途に応じて適宜選択されうる。当該流体は、試薬や液体試料、紛体などの流体である。
 第1液体導入流路321は、その内部を流体が移動しうる流路である。第1液体導入流路321の上流端は、第1液体導入部320に接続されている。第1液体導入流路321の下流端は、第2ダイヤフラムバルブ322に接続されている。本実施の形態では、第1液体導入流路321は、基板310に形成されている溝と、当該溝の開口部を閉塞しているフィルムとから構成されている。第1液体導入流路321の断面積および断面形状は、特に限定されない。前述のとおり、本明細書において、「流路の断面」とは、流体が流れる方向に直交する流路の断面を意味する。第1液体導入流路321の断面形状は、例えば、一辺の長さ(幅および深さ)が数十μm程度の略矩形状である。第1液体導入流路321の断面積は、流体の流れ方向において、一定であってもよいし、一定でなくてもよい。本実施の形態では、第1液体導入流路321の断面積は、一定である。
 第2ダイヤフラムバルブ322は、第1液体導入流路321と第1流路330との間に配置されており、隔壁およびダイヤフラムを有する。
 第2ダイヤフラムバルブ322の隔壁は、第1液体導入流路321と第1流路330との間に配置されている壁である。隔壁は、第1液体導入流路321と第1流路330との間を開閉するためのダイヤフラムバルブの弁座として機能する。隔壁の形状および高さは、上記の機能を発揮することができれば、特に限定されない。隔壁の形状は、例えば、四角柱形状である。隔壁の高さは、例えば、第1液体導入流路321および第1流路330の深さと同じである。
 第2ダイヤフラムバルブ322のダイヤフラムは、可撓性を有するフィルムの一部であり、略球冠形状を有している。フィルムは、ダイヤフラムが隔壁に非接触でかつ対向するように基板310上に配置されている。ダイヤフラムは、ロータリー部材400(後述)の凸部401により押圧されたときに隔壁に向かって撓む。すなわち、ダイヤフラムは、ダイヤフラムバルブの弁体として機能する。凸部401がダイヤフラムを押圧していないとき、第1液体導入流路321および第1流路330は、ダイヤフラムおよび隔壁の隙間を介して互いに連通した状態となる。一方、ダイヤフラムが隔壁に接触するように凸部401がダイヤフラムを押圧しているとき、第1液体導入流路321および第1流路330は互いに連通しない状態となる。
 第1流路330は、その内部を流体が移動しうる流路である。第1流路330は、第2ダイヤフラムバルブ322を介して第1液体導入部320(第1液体導入流路321)に接続されている。したがって、第1流路330には、第1液体導入部320に導入された液体(第1液体)が流れる。また、この後説明するように、第1流路330の上流端は、第1ダイヤフラムバルブ362を介して洗浄液導入部360(洗浄液導入流路361)に接続されている。したがって、第1流路330には、洗浄液導入部360に導入された液体(洗浄液)も流れる。なお、第1ダイヤフラムバルブ362は、第2ダイヤフラムバルブ322よりも第1流路330の上流に配置されている。第1流路330の下流端は、第3流路370に接続されている。本実施の形態では、第1流路330は、基板310に形成されている溝と、当該溝の開口部を閉塞しているフィルムとから構成されている。第1流路330の断面積および断面形状は、特に限定されない。第1流路330の断面形状は、例えば、一辺の長さ(幅および深さ)が数十μm程度の略矩形状である。第1流路330の断面積は、流体の流れ方向において、一定であってもよいし、一定でなくてもよい。本実施の形態では、第1流路330の断面積は、一定である。
 第2液体導入部340は、第2液体を導入するための有底の凹部である。本実施の形態では、第2液体導入部340は、基板310に形成されている貫通孔と、当該貫通孔の一方の開口部を閉塞しているフィルムとから構成されている。第2液体導入部340の形状および大きさは、特に限定されず、必要に応じて適宜設定されうる。第2液体導入部340の形状は、例えば、略円柱形状である。第2液体導入部340の幅は、例えば2mm程度である。第2液体導入部340に収容されうる流体は、流体取扱装置300の用途に応じて適宜選択されうる。当該流体は、試薬や液体試料、紛体などの流体である。通常は、第1液体導入部320に導入される第1液体と第2液体導入部340に導入される第2液体は、異なる種類の液体である。
 第2液体導入流路341は、その内部を流体が移動しうる流路である。第2液体導入流路341の上流端は、第2液体導入部340に接続されている。第2液体導入流路341の下流端は、第3ダイヤフラムバルブ342に接続されている。本実施の形態では、第2液体導入流路341は、基板310に形成されている溝と、当該溝の開口部を閉塞しているフィルムとから構成されている。第2液体導入流路341の断面積および断面形状は、特に限定されない。第2液体導入流路341の断面形状は、例えば、一辺の長さ(幅および深さ)が数十μm程度の略矩形状である。第2液体導入流路341の断面積は、流体の流れ方向において、一定であってもよいし、一定でなくてもよい。本実施の形態では、第2液体導入流路341の断面積は、一定である。
 第3ダイヤフラムバルブ342は、第2液体導入流路341と第2流路350との間に配置されており、隔壁およびダイヤフラムを有する。
 第3ダイヤフラムバルブ342の隔壁は、第2液体導入流路341と第2流路350との間に配置されている壁である。隔壁は、第2液体導入流路341と第2流路350との間を開閉するためのダイヤフラムバルブの弁座として機能する。隔壁の形状および高さは、上記の機能を発揮することができれば、特に限定されない。隔壁の形状は、例えば、四角柱形状である。隔壁の高さは、例えば、第2液体導入流路341および第2流路350の深さと同じである。
 第3ダイヤフラムバルブ342のダイヤフラムは、可撓性を有するフィルムの一部であり、略球冠形状を有している。フィルムは、ダイヤフラムが隔壁に非接触でかつ対向するように基板310上に配置されている。ダイヤフラムは、ロータリー部材400(後述)の凸部401により押圧されたときに隔壁に向かって撓む。すなわち、ダイヤフラムは、ダイヤフラムバルブの弁体として機能する。凸部401がダイヤフラムを押圧していないとき、第2液体導入流路341および第2流路350は、ダイヤフラムおよび隔壁の隙間を介して互いに連通した状態となる。一方、ダイヤフラムが隔壁に接触するように凸部401がダイヤフラムを押圧しているとき、第2液体導入流路341および第2流路350は互いに連通しない状態となる。
 第2流路350は、その内部を流体が移動しうる流路である。第2流路350は、第3ダイヤフラムバルブ342を介して第2液体導入部340(第2液体導入流路341)に接続されている。したがって、第2流路350には、第2液体導入部340に導入された液体(第2液体)が流れる。また、この後説明するように、第2流路350の上流端は、第1ダイヤフラムバルブ362を介して洗浄液導入部360(洗浄液導入流路361)に接続されている。したがって、第2流路350には、洗浄液導入部360に導入された液体(洗浄液)も流れる。なお、第1ダイヤフラムバルブ362は、第3ダイヤフラムバルブ342よりも第2流路350の上流に配置されている。また、第1流路330の上流端と、第2流路350との間には、隔壁が配置されている。したがって、第1ダイヤフラムバルブ362のダイヤフラムがこの隔壁に接触しているとき、第1流路330および第2流路350は互いに連通しない状態となる。第2流路350の下流端は、第3流路370に接続されている。本実施の形態では、第2流路350は、基板310に形成されている溝と、当該溝の開口部を閉塞しているフィルムとから構成されている。第2流路350の断面積および断面形状は、特に限定されない。第2流路350の断面形状は、例えば、一辺の長さ(幅および深さ)が数十μm程度の略矩形状である。第2流路350の断面積は、流体の流れ方向において、一定であってもよいし、一定でなくてもよい。本実施の形態では、第2流路350の断面積は、一定である。
 洗浄液導入部360は、第1流路330および第2流路350を洗浄するための洗浄液を導入するための有底の凹部である。本実施の形態では、洗浄液導入部360は、基板310に形成されている貫通孔と、当該貫通孔の一方の開口部を閉塞しているフィルムとから構成されている。洗浄液導入部360の形状および大きさは、特に限定されず、必要に応じて適宜設定されうる。洗浄液導入部360の形状は、例えば、略円柱形状である。洗浄液導入部360の幅は、例えば2mm程度である。洗浄液導入部360に収容されうる洗浄液の種類は、流体取扱装置300の用途に応じて適宜選択されうる。洗浄液は、例えば水である。
 洗浄液導入流路361は、その内部を流体が移動しうる流路である。洗浄液導入流路361の上流端は、洗浄液導入部360に接続されている。洗浄液導入流路361の下流端は、第1ダイヤフラムバルブ362に接続されている。本実施の形態では、洗浄液導入流路361は、基板310に形成されている溝と、当該溝の開口部を閉塞しているフィルムとから構成されている。洗浄液導入流路361の断面積および断面形状は、特に限定されない。洗浄液導入流路361の断面形状は、例えば、一辺の長さ(幅および深さ)が数十μm程度の略矩形状である。洗浄液導入流路361の断面積は、流体の流れ方向において、一定であってもよいし、一定でなくてもよい。本実施の形態では、洗浄液導入流路361の断面積は、一定である。
 第1ダイヤフラムバルブ362は、洗浄液導入流路361と第1流路330および第2流路350との間に配置されており、隔壁およびダイヤフラムを有する。
 第1ダイヤフラムバルブ362の隔壁は、洗浄液導入流路361と第1流路330および第2流路350との間に配置されている壁である。隔壁は、洗浄液導入流路361と第1流路330および第2流路350との間を開閉するためのダイヤフラムバルブの弁座として機能する。隔壁の形状および高さは、上記の機能を発揮することができれば、特に限定されない。隔壁の形状は、例えば、四角柱形状である。隔壁の高さは、例えば、洗浄液導入流路361、第1流路330および第2流路350の深さと同じである。
 第1ダイヤフラムバルブ362のダイヤフラムは、可撓性を有するフィルムの一部であり、略球冠形状を有している。フィルムは、ダイヤフラムが隔壁に非接触でかつ対向するように基板310上に配置されている。ダイヤフラムは、ロータリー部材400(後述)の凸部401により押圧されたときに隔壁に向かって撓む。すなわち、ダイヤフラムは、ダイヤフラムバルブの弁体として機能する。凸部401がダイヤフラムを押圧していないとき、洗浄液導入流路361と第1流路330および第2流路350とは、ダイヤフラムおよび隔壁の隙間を介して互いに連通した状態となる。一方、ダイヤフラムが隔壁に接触するように凸部401がダイヤフラムを押圧しているとき、洗浄液導入流路361と第1流路330および第2流路350とは互いに連通しない状態となる。
 第3流路370は、その内部を流体が移動しうる流路である。第3流路370の上流端は、第1流路330の下流端および第2流路350の下流端に接続されている。したがって、第3流路370には、第1流路330を流れた液体(例えば第1液体)および第2流路350を流れた液体(例えば第2液体)が流れる。第3流路370の下流端は、チャンバー371に接続されている。本実施の形態では、第3流路370は、基板310に形成されている溝と、当該溝の開口部を閉塞しているフィルムとから構成されている。第3流路370の断面積および断面形状は、特に限定されない。第3流路370の断面形状は、例えば、一辺の長さ(幅および深さ)が数十μm程度の略矩形状である。第3流路370の断面積は、流体の流れ方向において、一定であってもよいし、一定でなくてもよい。本実施の形態では、第3流路370の断面積は、一定である。
 チャンバー371は、その内部に流体を収容するための空間である。本実施の形態では、チャンバー371は、基板310に形成されている凹部と、当該凹部の開口部を閉塞しているフィルムとから構成されている。チャンバー371の形状および大きさは、特に限定されず、用途に応じて適宜調整されうる。チャンバー371の形状は、例えば、略直方体形状である。チャンバー371は、第3流路370の下流端に接続されている。また、チャンバー371は、排出流路372の上流端に接続されている。
 排出流路372は、その内部を流体が移動しうる流路である。排出流路372の上流端は、チャンバー371に接続されており、排出流路372の下流端は、排出部373に接続されている。したがって、排出流路372には、チャンバー371内の流体(例えば空気や、第1液体および第2液体の混合液など)が流れこむ。本実施の形態では、排出流路372は、基板310に形成されている溝と、当該溝の開口部を閉塞しているフィルムとから構成されている。排出流路372の断面積および断面形状は、特に限定されない。排出流路372の断面形状は、例えば、一辺の長さ(幅および深さ)が数十μm程度の略矩形状である。排出流路372の断面積は、流体の流れ方向において、一定であってもよいし、一定でなくてもよい。本実施の形態では、排出流路372の断面積は、一定である。
 排出部373は、排出流路372を介してチャンバー371に接続されている有底の凹部である。排出部373は、空気孔として機能したり、チャンバー371内の液体を取り出すための取り出し口として機能する。本実施の形態では、排出部373は、基板310に形成されている貫通孔と、当該貫通孔の一方の開口部を閉塞しているフィルムとから構成されている。排出部373の形状および大きさは、特に限定されず、必要に応じて適宜設定されうる。排出部373の形状は、例えば、略円柱形状である。排出部373の幅は、例えば2mm程度である。
 (ロータリー部材の構成)
 図8は、実施の形態2に係るロータリー部材400の平面図である。図8では、見やすくするために、凸部401の天面を黒く塗りつぶしている。
 ロータリー部材400は、円柱形状の部材であり、回転軸を中心に回転可能である。ロータリー部材400は、図示しない外部の駆動機構により回転させられる。
 ロータリー部材400の上部には、第1ダイヤフラムバルブ362、第2ダイヤフラムバルブ322および第3ダイヤフラムバルブ342のダイヤフラムを押すための凸部401が設けられている。凸部401の平面視形状は、円弧状である。
 (流体取扱装置の動作)
 次に、図9A~Dを参照しながら、流体取扱装置300の動作について説明する。図9A~Dでは、見やすくするためにダイヤフラムなどの一部の構成要素を省略している。また、第1液体または第2液体が存在する箇所を黒く塗りつぶしている。なお、第1液体導入部320には第1液体が収容されており、第2液体導入部340には第2液体が収容されており、洗浄液導入部360には洗浄液が収容されており、第1液体導入部320、第2液体導入部340および洗浄液導入部360は、加圧されているものとする。
 まず、ロータリー部材400を回転させて、第2ダイヤフラムバルブ322を開放し、その他のダイヤフラムバルブを閉鎖する。これにより、図9Aに示されるように、第1液体導入部320内の第1液体は、第1液体導入流路321、第2ダイヤフラムバルブ322、第1流路330および第3流路370を通ってチャンバー371に移動する。このとき、第1液体の一部が第2流路350の下流部に流れ込むことがある。
 次いで、ロータリー部材400を回転させて、第1ダイヤフラムバルブ362を開放し、その他のダイヤフラムバルブを閉鎖する。これにより、図9Bに示されるように、洗浄液導入部360内の洗浄液は、洗浄液導入流路362、第1ダイヤフラムバルブ362、第1流路330、第2流路350および第3流路370内を洗浄する。これにより、第2流路350内に流れ込んだ第1液体は、除去される。
 次いで、ロータリー部材400を回転させて、第3ダイヤフラムバルブ342を開放し、その他のダイヤフラムバルブを閉鎖する。これにより、図9Cに示されるように、第2液体導入部340内の第2液体は、第2液体導入流路341、第3ダイヤフラムバルブ342、第2流路350および第3流路370を通ってチャンバー371に移動する。このとき、第2液体の一部が第1流路330の下流部に流れ込むことがある。
 最後に、ロータリー部材400を回転させて、第1ダイヤフラムバルブ362を開放し、その他のダイヤフラムバルブを閉鎖する。これにより、図9Dに示されるように、洗浄液導入部362内の洗浄液は、洗浄液導入流路362、第1ダイヤフラムバルブ362、第1流路330、第2流路350および第3流路370内を洗浄する。これにより、第1流路330内に流れ込んだ第2液体は、除去される。
 以上の手順により、第1流路330、第2流路350および第3流路370内では第1液体と第2液体とを接触させることなく、チャンバー371内において初めて第1液体と第2液体とを接触させることができる。
 (効果)
 以上のように、実施の形態2に係る流体取扱装置300は、第1流路330、第2流路350および第3流路370内では第1液体と第2液体とを接触させることなく、チャンバー371内において初めて第1液体と第2液体とを接触させることができる。
 なお、本実施の形態では、第2ダイヤフラムバルブ322および第3ダイヤフラムバルブ342を有する流体取扱装置300について説明したが、流体取扱装置300は、第2ダイヤフラムバルブ322および第3ダイヤフラムバルブ342を有していなくてもよい。
 また、本実施の形態では、3つの液体導入部を有する流体取扱装置300について説明したが、流体取扱装置300は、他の液体導入部をさらに有していてもよい。
 [実施の形態3]
 (流体取扱装置の構成)
 図10は、実施の形態3に係る流体取扱装置500の平面図である。図10では、基板510のフィルム側の面に形成された溝(流路、チャンバー)と、フィルムに形成されたダイヤフラムを破線で示している。
 流体取扱装置500は、基板510およびフィルムを有する(図3参照)。基板510には、流路またはチャンバーとなるための凹部(溝)、および導入口または取出口となる貫通孔が形成されている。フィルムは、基板510に形成された凹部および貫通孔の開口部を塞ぐように基板510の一方の面に接合されている。フィルムの一部の領域は、ダイヤフラムとして機能する。フィルムにより塞がれた基板510の凹部は、試薬や液体試料、気体、紛体などの流体を流すための流路や、これらを混合するためのチャンバーとなる。
 基板510の厚みは、特に限定されない。たとえば、基板510の厚みは、1mm以上10mm以下である。また、基板510の材料も、特に限定されない。たとえば、基板510の材料は、公知の樹脂およびガラスから適宜選択されうる。基板510の材料の例には、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリメタクリル酸メチル、ポリ塩化ビニル、ポリプロピレン、ポリエーテル、ポリエチレン、ポリスチレン、シリコーン樹脂およびエラストマーが含まれる。
 フィルムの厚みは、ダイヤフラムとして機能することが可能であれば特に限定されない。たとえば、フィルムの厚みは、30μm以上300μm以下である。また、フィルムの材料も、ダイヤフラムとして機能することが可能であれば特に限定されない。たとえば、フィルムの材料は、公知の樹脂から適宜選択されうる。フィルムの材料の例には、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリメタクリル酸メチル、ポリ塩化ビニル、ポリプロピレン、ポリエーテル、ポリエチレン、ポリスチレン、シリコーン樹脂およびエラストマーが含まれる。フィルムは、例えば熱溶着やレーザ溶着、接着剤などにより基板510に接合される。
 本実施の形態に係る流体取扱装置500は、第1液体導入部520、第1液体導入流路521、第1ダイヤフラムバルブ522、第1洗浄液導入部530、第1洗浄液導入流路531、第2ダイヤフラムバルブ532、第1流路540、第2液体導入部550、第2液体導入流路551、第3ダイヤフラムバルブ552、第2洗浄液導入部560、第2洗浄液導入流路561、第4ダイヤフラムバルブ562、第2流路570、チャンバー580、および排出流路581を有する。
 第1液体導入部520は、第1液体を導入するための有底の凹部である。本実施の形態では、第1液体導入部520は、基板510に形成されている貫通孔と、当該貫通孔の一方の開口部を閉塞しているフィルムとから構成されている。第1液体導入部520の形状および大きさは、特に限定されず、必要に応じて適宜設定されうる。第1液体導入部520の形状は、例えば、略円柱形状である。第1液体導入部520の幅は、例えば2mm程度である。第1液体導入部520に収容されうる流体は、流体取扱装置500の用途に応じて適宜選択されうる。当該流体は、試薬や液体試料、紛体などの流体である。
 第1液体導入流路521は、その内部を流体が移動しうる流路である。第1液体導入流路521の上流端は、第1液体導入部520に接続されている。第1液体導入流路521の下流端は、第1ダイヤフラムバルブ522に接続されている。本実施の形態では、第1液体導入流路521は、基板510に形成されている溝と、当該溝の開口部を閉塞しているフィルムとから構成されている。第1液体導入流路521の断面積および断面形状は、特に限定されない。前述のとおり、本明細書において、「流路の断面」とは、流体が流れる方向に直交する流路の断面を意味する。第1液体導入流路521の断面形状は、例えば、一辺の長さ(幅および深さ)が数十μm程度の略矩形状である。第1液体導入流路521の断面積は、流体の流れ方向において、一定であってもよいし、一定でなくてもよい。本実施の形態では、第1液体導入流路521の断面積は、一定である。
 第1ダイヤフラムバルブ522は、第1液体導入流路521と第1流路540との間に配置されており、隔壁およびダイヤフラムを有する。
 第1ダイヤフラムバルブ522の隔壁は、第1液体導入流路521と第1流路540との間に配置されている壁である。隔壁は、第1液体導入流路521と第1流路540との間を開閉するためのダイヤフラムバルブの弁座として機能する。隔壁の形状および高さは、上記の機能を発揮することができれば、特に限定されない。隔壁の形状は、例えば、四角柱形状である。隔壁の高さは、例えば、第1液体導入流路521および第1流路540の深さと同じである。
 第1ダイヤフラムバルブ522のダイヤフラムは、可撓性を有するフィルムの一部であり、略球冠形状を有している。フィルムは、ダイヤフラムが隔壁に非接触でかつ対向するように基板510上に配置されている。ダイヤフラムは、ロータリー部材600(後述)の凸部601により押圧されたときに隔壁に向かって撓む。すなわち、ダイヤフラムは、ダイヤフラムバルブの弁体として機能する。凸部601がダイヤフラムを押圧していないとき、第1液体導入流路521および第1流路540は、ダイヤフラムおよび隔壁の隙間を介して互いに連通した状態となる。一方、ダイヤフラムが隔壁に接触するように凸部601がダイヤフラムを押圧しているとき、第1液体導入流路521および第1流路540は互いに連通しない状態となる。
 第1洗浄液導入部530は、第1流路540を洗浄するための洗浄液を導入するための有底の凹部である。本実施の形態では、第1洗浄液導入部530は、基板510に形成されている貫通孔と、当該貫通孔の一方の開口部を閉塞しているフィルムとから構成されている。第1洗浄液導入部530の形状および大きさは、特に限定されず、必要に応じて適宜設定されうる。第1洗浄液導入部530の形状は、例えば、略円柱形状である。第1洗浄液導入部530の幅は、例えば2mm程度である。第1洗浄液導入部530に収容されうる洗浄液の種類は、流体取扱装置500の用途に応じて適宜選択されうる。洗浄液は、例えば水である。
 第1洗浄液導入流路531は、その内部を流体が移動しうる流路である。第1洗浄液導入流路531の上流端は、第1洗浄液導入部530に接続されている。第1洗浄液導入流路531の下流端は、第2ダイヤフラムバルブ532に接続されている。本実施の形態では、第1洗浄液導入流路531は、基板510に形成されている溝と、当該溝の開口部を閉塞しているフィルムとから構成されている。第1洗浄液導入流路531の断面積および断面形状は、特に限定されない。第1洗浄液導入流路531の断面形状は、例えば、一辺の長さ(幅および深さ)が数十μm程度の略矩形状である。第1洗浄液導入流路531の断面積は、流体の流れ方向において、一定であってもよいし、一定でなくてもよい。本実施の形態では、第1洗浄液導入流路531の断面積は、一定である。
 第2ダイヤフラムバルブ532は、第1洗浄液導入流路531と第1流路540との間に配置されており、隔壁およびダイヤフラムを有する。
 第2ダイヤフラムバルブ532の隔壁は、第1洗浄液導入流路531と第1流路540との間に配置されている壁である。隔壁は、第1洗浄液導入流路531と第1流路540との間を開閉するためのダイヤフラムバルブの弁座として機能する。隔壁の形状および高さは、上記の機能を発揮することができれば、特に限定されない。隔壁の形状は、例えば、四角柱形状である。隔壁の高さは、例えば、第1洗浄液導入流路531および第1流路540の深さと同じである。
 第2ダイヤフラムバルブ532のダイヤフラムは、可撓性を有するフィルムの一部であり、略球冠形状を有している。フィルムは、ダイヤフラムが隔壁に非接触でかつ対向するように基板510上に配置されている。ダイヤフラムは、ロータリー部材600(後述)の凸部601により押圧されたときに隔壁に向かって撓む。すなわち、ダイヤフラムは、ダイヤフラムバルブの弁体として機能する。凸部601がダイヤフラムを押圧していないとき、第1洗浄液導入流路531および第1流路540は、ダイヤフラムおよび隔壁の隙間を介して互いに連通した状態となる。一方、ダイヤフラムが隔壁に接触するように凸部601がダイヤフラムを押圧しているとき、第1洗浄液導入流路531および第1流路540は互いに連通しない状態となる。
 第1流路540は、その内部を流体が移動しうる流路である。第1流路540は、第1ダイヤフラムバルブ522を介して第1液体導入部520(第1液体導入流路521)に接続されており、第2ダイヤフラムバルブ532を介して第1洗浄液導入部530(第1洗浄液導入流路531)に接続されている。したがって、第1流路540には、第1液体導入部520に導入された液体(第1液体)および第1洗浄液導入部530に導入された液体(洗浄液)が流れる。なお、第2ダイヤフラムバルブ532は、第1ダイヤフラムバルブ522よりも第1流路540の上流に配置されている。第1流路540の下流端は、チャンバー580に接続されている。本実施の形態では、第1流路540は、基板510に形成されている溝と、当該溝の開口部を閉塞しているフィルムとから構成されている。第1流路540の断面積および断面形状は、特に限定されない。第1流路540の断面形状は、例えば、一辺の長さ(幅および深さ)が数十μm程度の略矩形状である。第1流路540の断面積は、流体の流れ方向において、一定であってもよいし、一定でなくてもよい。本実施の形態では、第1流路540の断面積は、一定である。
 第2液体導入部550は、第2液体を導入するための有底の凹部である。本実施の形態では、第2液体導入部550は、基板510に形成されている貫通孔と、当該貫通孔の一方の開口部を閉塞しているフィルムとから構成されている。第2液体導入部550の形状および大きさは、特に限定されず、必要に応じて適宜設定されうる。第2液体導入部550の形状は、例えば、略円柱形状である。第2液体導入部550の幅は、例えば2mm程度である。第2液体導入部550に収容されうる流体は、流体取扱装置500の用途に応じて適宜選択されうる。当該流体は、試薬や液体試料、紛体などの流体である。通常は、第1液体導入部520に導入される第1液体と第2液体導入部550に導入される第2液体は、異なる種類の液体である。
 第2液体導入流路551は、その内部を流体が移動しうる流路である。第2液体導入流路551の上流端は、第2液体導入部550に接続されている。第2液体導入流路551の下流端は、第3ダイヤフラムバルブ552に接続されている。本実施の形態では、第2液体導入流路551は、基板510に形成されている溝と、当該溝の開口部を閉塞しているフィルムとから構成されている。第2液体導入流路551の断面積および断面形状は、特に限定されない。第2液体導入流路551の断面形状は、例えば、一辺の長さ(幅および深さ)が数十μm程度の略矩形状である。第2液体導入流路551の断面積は、流体の流れ方向において、一定であってもよいし、一定でなくてもよい。本実施の形態では、第2液体導入流路551の断面積は、一定である。
 第3ダイヤフラムバルブ552は、第2液体導入流路551と第2流路570との間に配置されており、隔壁およびダイヤフラムを有する。
 第3ダイヤフラムバルブ552の隔壁は、第2液体導入流路551と第2流路570との間に配置されている壁である。隔壁は、第2液体導入流路551と第2流路570との間を開閉するためのダイヤフラムバルブの弁座として機能する。隔壁の形状および高さは、上記の機能を発揮することができれば、特に限定されない。隔壁の形状は、例えば、四角柱形状である。隔壁の高さは、例えば、第2液体導入流路551および第2流路570の深さと同じである。
 第3ダイヤフラムバルブ552のダイヤフラムは、可撓性を有するフィルムの一部であり、略球冠形状を有している。フィルムは、ダイヤフラムが隔壁に非接触でかつ対向するように基板510上に配置されている。ダイヤフラムは、ロータリー部材600(後述)の凸部601により押圧されたときに隔壁に向かって撓む。すなわち、ダイヤフラムは、ダイヤフラムバルブの弁体として機能する。凸部601がダイヤフラムを押圧していないとき、第2液体導入流路551および第2流路570は、ダイヤフラムおよび隔壁の隙間を介して互いに連通した状態となる。一方、ダイヤフラムが隔壁に接触するように凸部601がダイヤフラムを押圧しているとき、第2液体導入流路551および第2流路570は互いに連通しない状態となる。
 第2洗浄液導入部560は、第2流路570を洗浄するための洗浄液を導入するための有底の凹部である。本実施の形態では、第2洗浄液導入部560は、基板510に形成されている貫通孔と、当該貫通孔の一方の開口部を閉塞しているフィルムとから構成されている。第2洗浄液導入部560の形状および大きさは、特に限定されず、必要に応じて適宜設定されうる。第2洗浄液導入部560の形状は、例えば、略円柱形状である。第2洗浄液導入部560の幅は、例えば2mm程度である。第2洗浄液導入部560に収容されうる洗浄液の種類は、流体取扱装置500の用途に応じて適宜選択されうる。洗浄液は、例えば水である。第1洗浄液導入部530に導入される洗浄液と第2洗浄液導入部560に導入される洗浄液は、同一種類の液体であってもよいし、異なる種類の液体であってもよい。
 第2洗浄液導入流路561は、その内部を流体が移動しうる流路である。第2洗浄液導入流路561の上流端は、第2洗浄液導入部560に接続されている。第2洗浄液導入流路561の下流端は、第4ダイヤフラムバルブ562に接続されている。本実施の形態では、第2洗浄液導入流路561は、基板510に形成されている溝と、当該溝の開口部を閉塞しているフィルムとから構成されている。第2洗浄液導入流路561の断面積および断面形状は、特に限定されない。第2洗浄液導入流路561の断面形状は、例えば、一辺の長さ(幅および深さ)が数十μm程度の略矩形状である。第2洗浄液導入流路561の断面積は、流体の流れ方向において、一定であってもよいし、一定でなくてもよい。本実施の形態では、第2洗浄液導入流路561の断面積は、一定である。
 第4ダイヤフラムバルブ562は、第2洗浄液導入流路561と第2流路570との間に配置されており、隔壁およびダイヤフラムを有する。
 第4ダイヤフラムバルブ562の隔壁は、第2洗浄液導入流路561と第2流路570との間に配置されている壁である。隔壁は、第2洗浄液導入流路561と第2流路570との間を開閉するためのダイヤフラムバルブの弁座として機能する。隔壁の形状および高さは、上記の機能を発揮することができれば、特に限定されない。隔壁の形状は、例えば、四角柱形状である。隔壁の高さは、例えば、第2洗浄液導入流路561および第2流路570の深さと同じである。
 第4ダイヤフラムバルブ562のダイヤフラムは、可撓性を有するフィルムの一部であり、略球冠形状を有している。フィルムは、ダイヤフラムが隔壁に非接触でかつ対向するように基板510上に配置されている。ダイヤフラムは、ロータリー部材600(後述)の凸部601により押圧されたときに隔壁に向かって撓む。すなわち、ダイヤフラムは、ダイヤフラムバルブの弁体として機能する。凸部601がダイヤフラムを押圧していないとき、第2洗浄液導入流路561および第2流路570は、ダイヤフラムおよび隔壁の隙間を介して互いに連通した状態となる。一方、ダイヤフラムが隔壁に接触するように凸部601がダイヤフラムを押圧しているとき、第2洗浄液導入流路561および第2流路570は互いに連通しない状態となる。
 第2流路570は、その内部を流体が移動しうる流路である。第2流路570は、第3ダイヤフラムバルブ552を介して第2液体導入部550(第2液体導入流路551)に接続されており、第4ダイヤフラムバルブ562を介して第2洗浄液導入部560(第2洗浄液導入流路561)に接続されている。したがって、第2流路570には、第2液体導入部550に導入された液体(第2液体)および第2洗浄液導入部560に導入された液体(洗浄液)が流れる。なお、第4ダイヤフラムバルブ562は、第3ダイヤフラムバルブ552よりも第2流路570の上流に配置されている。第2流路570の下流端は、チャンバー580に接続されている。本実施の形態では、第2流路570は、基板510に形成されている溝と、当該溝の開口部を閉塞しているフィルムとから構成されている。第2流路570の断面積および断面形状は、特に限定されない。第2流路570の断面形状は、例えば、一辺の長さ(幅および深さ)が数十μm程度の略矩形状である。第2流路570の断面積は、流体の流れ方向において、一定であってもよいし、一定でなくてもよい。本実施の形態では、第2流路570の断面積は、一定である。
 チャンバー580は、その内部に流体を収容するための空間である。本実施の形態では、チャンバー580は、基板510に形成されている凹部と、当該凹部の開口部を閉塞しているフィルムとから構成されている。チャンバー580の形状および大きさは、特に限定されず、用途に応じて適宜調整されうる。チャンバー580の形状は、例えば、略直方体形状である。チャンバー580は、第1流路540の下流端および第2流路570の下流端にそれぞれ別個に接続されている。また、チャンバー580は、排出流路581の上流端に接続されている。
 排出流路581は、その内部を流体が移動しうる流路である。排出流路581の上流端は、チャンバー580に接続されており、排出流路581の下流端は、排出部582に接続されている。したがって、排出流路581には、チャンバー580内の流体(例えば空気や、第1液体および第2液体の混合液など)が流れこむ。本実施の形態では、排出流路581は、基板510に形成されている溝と、当該溝の開口部を閉塞しているフィルムとから構成されている。排出流路581の断面積および断面形状は、特に限定されない。排出流路581の断面形状は、例えば、一辺の長さ(幅および深さ)が数十μm程度の略矩形状である。排出流路581の断面積は、流体の流れ方向において、一定であってもよいし、一定でなくてもよい。本実施の形態では、排出流路581の断面積は、一定である。
 排出部582は、排出流路581を介してチャンバー580に接続されている有底の凹部である。排出部582は、空気孔として機能したり、チャンバー580内の液体を取り出すための取り出し口として機能する。本実施の形態では、排出部582は、基板510に形成されている貫通孔と、当該貫通孔の一方の開口部を閉塞しているフィルムとから構成されている。排出部582の形状および大きさは、特に限定されず、必要に応じて適宜設定されうる。排出部582の形状は、例えば、略円柱形状である。排出部582の幅は、例えば2mm程度である。
 (ロータリー部材の構成)
 図11は、実施の形態3に係るロータリー部材600の平面図である。図11では、見やすくするために、凸部601の天面を黒く塗りつぶしている。
 ロータリー部材600は、円柱形状の部材であり、回転軸を中心に回転可能である。ロータリー部材600は、図示しない外部の駆動機構により回転させられる。
 ロータリー部材600の上部には、第1ダイヤフラムバルブ522、第2ダイヤフラムバルブ532、第3ダイヤフラムバルブ552および第4ダイヤフラムバルブ562のダイヤフラムを押すための凸部601が設けられている。凸部601の平面視形状は、円弧状である。
 (流体取扱装置の動作)
 次に、図12A~Dを参照しながら、流体取扱装置500の動作について説明する。図12A~Dでは、見やすくするためにダイヤフラムなどの一部の構成要素を省略している。また、第1液体または第2液体が存在する箇所を黒く塗りつぶしている。なお、第1液体導入部520には第1液体が収容されており、第2液体導入部550には第2液体が収容されており、第1洗浄液導入部530および第2洗浄液導入部560には、洗浄液が収容されており、第1液体導入部520、第2液体導入部550、第1洗浄液導入部530および第2洗浄液導入部560は、加圧されているものとする。
 まず、ロータリー部材600を回転させて、第1ダイヤフラムバルブ522を開放し、その他のダイヤフラムバルブを閉鎖する。これにより、図12Aに示されるように、第1液体導入部520内の第1液体は、第1液体導入流路521、第1ダイヤフラムバルブ522および第1流路540を通ってチャンバー580に移動する。このとき、第1流路540および第2流路570は、それぞれ別個にチャンバー580に接続されているため、第1液体が第2流路570に流れ込むことはない。
 次いで、ロータリー部材600を回転させて、第2ダイヤフラムバルブ532を開放し、その他のダイヤフラムバルブを閉鎖する。これにより、図12Bに示されるように、第1洗浄液導入部530内の洗浄液は、第1洗浄液導入流路531、第2ダイヤフラムバルブ532および第1流路540内を洗浄する。
 次いで、ロータリー部材600を回転させて、第3ダイヤフラムバルブ552を開放し、その他のダイヤフラムバルブを閉鎖する。これにより、図12Cに示されるように、第2液体導入部550内の第2液体は、第2液体導入流路551、第3ダイヤフラムバルブ552および第2流路570を通ってチャンバー580に移動する。このとき、第1流路540および第2流路570は、それぞれ別個にチャンバー580に接続されているため、第2液体が第1流路540に流れ込むことはない。
 最後に、ロータリー部材600を回転させて、第4ダイヤフラムバルブ562を開放し、その他のダイヤフラムバルブを閉鎖する。これにより、図12Dに示されるように、第2洗浄液導入部560内の洗浄液は、第2洗浄液導入流路561、第4ダイヤフラムバルブ562および第2流路570内を洗浄する。
 以上の手順により、第1流路540および第2流路570内では第1液体と第2液体とを接触させることなく、チャンバー581内において初めて第1液体と第2液体とを接触させることができる。
 (効果)
 以上のように、実施の形態3に係る流体取扱装置500は、第1流路540および第2流路570内では第1液体と第2液体とを接触させることなく、チャンバー581内において初めて第1液体と第2液体とを接触させることができる。
 なお、本実施の形態では、第1ダイヤフラムバルブ522、第2ダイヤフラムバルブ532、第3ダイヤフラムバルブ552および第4ダイヤフラムバルブ562を有する流体取扱装置500について説明したが、流体取扱装置500は、第1ダイヤフラムバルブ522、第2ダイヤフラムバルブ532、第3ダイヤフラムバルブ552および第4ダイヤフラムバルブ562を有していなくてもよい。
 また、本実施の形態では、4つの液体導入部を有する流体取扱装置500について説明したが、流体取扱装置500は、他の液体導入部をさらに有していてもよい。
 本出願は、2018年2月22日出願の特願2018-029833に基づく優先権を主張する。当該出願明細書および図面に記載された内容は、すべて本願明細書に援用される。
 本発明の流体取扱装置は、例えば、臨床検査や食物検査、環境検査などの様々な用途において有用である。
 10 第1液体導入部
 12 第1流路
 20 第2液体導入部
 22 第2流路
 30 液体取出部
 32 第3流路
 100 流体取扱装置
 110 基板
 120 フィルム
 130 第1液体導入部
 131 第1液体導入流路
 132 第3ダイヤフラムバルブ
 140 第1洗浄液導入部
 141 第1洗浄液導入流路
 142 第4ダイヤフラムバルブ
 150 第1流路
 151 第1ダイヤフラムバルブ
 160 第2液体導入部
 161 第2液体導入流路
 162 第5ダイヤフラムバルブ
 170 第2洗浄液導入部
 171 第2洗浄液導入流路
 172 第6ダイヤフラムバルブ
 180 第2流路
 181 第2ダイヤフラムバルブ
 190 第3流路
 191 チャンバー
 192 排出流路
 193 排出部
 200 ロータリー部材
 210 第1ロータリー部材
 211 第1凸部
 220 第2ロータリー部材
 221 第2凸部
 230 第3ロータリー部材
 231 第3凸部
 300 流体取扱装置
 310 基板
 320 第1液体導入部
 321 第1液体導入流路
 322 第2ダイヤフラムバルブ
 330 第1流路
 340 第2液体導入部
 341 第2液体導入流路
 342 第3ダイヤフラムバルブ
 350 第2流路
 360 洗浄液導入部
 361 洗浄液導入流路
 362 第1ダイヤフラムバルブ
 370 第3流路
 371 チャンバー
 372 排出流路
 373 排出部
 400 ロータリー部材
 401 凸部
 500 流体取扱装置
 510 基板
 520 第1液体導入部
 521 第1液体導入流路
 522 第1ダイヤフラムバルブ
 530 第1洗浄液導入部
 531 第1洗浄液導入流路
 532 第2ダイヤフラムバルブ
 540 第1流路
 550 第2液体導入部
 551 第2液体導入流路
 552 第3ダイヤフラムバルブ
 560 第2洗浄液導入部
 561 第2洗浄液導入流路
 562 第4ダイヤフラムバルブ
 570 第2流路
 580 チャンバー
 581 排出流路
 582 排出部
 600 ロータリー部材
 601 凸部

Claims (7)

  1.  第1液体を導入するための第1液体導入部と、
     洗浄液を導入するための第1洗浄液導入部と、
     前記第1液体導入部に導入された液体および前記第1洗浄液導入部に導入された液体を流すための第1流路と、
     第2液体を導入するための第2液体導入部と、
     洗浄液を導入するための第2洗浄液導入部と、
     前記第2液体導入部に導入された液体および前記第2洗浄液導入部に導入された液体を流すための第2流路と、
     前記第1流路を流れてきた液体および前記第2流路を流れてきた液体を流すための第3流路と、
     前記第1流路と前記第3流路との間に配置された第1ダイヤフラムバルブと、
     前記第2流路と前記第3流路との間に配置された第2ダイヤフラムバルブと、
     前記第3流路に接続されたチャンバーと、
     を有する、流体取扱装置。
  2.  前記第1ダイヤフラムバルブおよび前記第2ダイヤフラムバルブは、前記第3流路の流れ方向において互いに異なる位置に配置されている、請求項1に記載の流体取扱装置。
  3.  前記第1液体導入部と前記第1流路との間に配置された第3ダイヤフラムバルブと、
     前記第1洗浄液導入部と前記第1流路との間に配置された第4ダイヤフラムバルブと、
     前記第2液体導入部と前記第2流路との間に配置された第5ダイヤフラムバルブと、
     前記第2洗浄液導入部と前記第2流路との間に配置された第6ダイヤフラムバルブと、
     をさらに有する、請求項1に記載の流体取扱装置。
  4.  第1液体を導入するための第1液体導入部と、
     第2液体を導入するための第2液体導入部と、
     洗浄液を導入するための洗浄液導入部と、
     前記第1液体導入部に導入された液体および前記洗浄液導入部に導入された液体を流すための第1流路と、
     前記第2液体導入部に導入された液体および前記洗浄液導入部に導入された液体を流すための第2流路と、
     前記洗浄液導入部と前記第1流路および前記第2流路との間に配置された第1ダイヤフラムバルブと、
     前記第1流路および前記第2流路に接続され、前記第1流路を流れてきた液体および前記第2流路を流れてきた液体を流すための第3流路と、
     前記第3流路に接続されたチャンバーと、
     を有する、流体取扱装置。
  5.  前記第1液体導入部と前記第1流路との間に配置された第2ダイヤフラムバルブと、
     前記第2液体導入部と前記第2流路との間に配置された第3ダイヤフラムバルブと、
     をさらに有する、請求項4に記載の流体取扱装置。
  6.  第1液体を導入するための第1液体導入部と、
     洗浄液を導入するための第1洗浄液導入部と、
     前記第1液体導入部に導入された液体および前記第1洗浄液導入部に導入された液体を流すための第1流路と、
     第2液体を導入するための第2液体導入部と、
     洗浄液を導入するための第2洗浄液導入部と、
     前記第2液体導入部に導入された液体および前記第2洗浄液導入部に導入された液体を流すための第2流路と、
     前記第1流路および前記第2流路にそれぞれ別個に接続されたチャンバーと、
     を有する、流体取扱装置。
  7.  前記第1液体導入部と前記第1流路との間に配置された第1ダイヤフラムバルブと、
     前記第1洗浄液導入部と前記第1流路との間に配置された第2ダイヤフラムバルブと、
     前記第2液体導入部と前記第2流路との間に配置された第3ダイヤフラムバルブと、
     前記第2洗浄液導入部と前記第2流路との間に配置された第4ダイヤフラムバルブと、
     をさらに有する、請求項6に記載の流体取扱装置。
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